สวัสดีครับเพื่อนๆ  โลกเราหมุนรอบตัวเองน่าจะตั้งกำเนิด  ในยุคสมัยก่อนความเจริญทางวิทยาการและความคิดก็ไม่ได้เป็นอย่างในปัจจุบัน  ดังนั้นหากใครบอกว่าโลกกลม  หรือโลกหมุนรอบตัวเอง  เป็นเรื่องที่ใครๆ ยากจะยอมรับได้  แต่ในที่สุดก็มีผู้ที่สามารถแสดงให้คนในยุคนั้นเห็นว่าโลกหมุนรอบตัวเองได้สำเร็จ  เขาคือใครเรามาติดตามพร้อมกันเลยครับ

       ใครคือคนที่สาธิตให้โลกเห็นเป็นครั้งแรกว่าโลกหมุนรอบตัวเอง อีกทั้งยังได้เสนอหลักฐานที่แสดงว่า แสงมิได้มีลักษณะเป็นอนุภาค นอกจากนี้ยังได้ประดิษฐ์ไจโรสโคป (gyroscope) สร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสง และวัดระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ด้วย

       คำตอบคือ León Foucault

ภาพเหมือนของ León Foucault

         ในอดีตเมื่อ 160 ปีก่อนนี้ใครๆ ก็รู้ว่า โลกมนุษย์หมุนรอบตัวเอง แต่ไม่มีใครมีหลักฐานที่ทำให้ทุกคนมั่นใจในเรื่องนี้ แม้ Newton, Galileo และนักฟิสิกส์อื่นๆ จะรู้ว่าการหมุนของโลกมีอิทธิพลต่อลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ แต่ก็ไม่มีใครสามารถออกแบบการทดลองเพื่อพิสูจน์ความจริงนี้ได้ ทั้งๆ ที่ได้พยายามกันมาก เช่น ปล่อยตุ้มน้ำหนักจากที่สูง ยิงปืนใหญ่ดิ่งขึ้นฟ้า แล้วดูตำแหน่งที่ลูกตุ้มตก หรือกระสุนปืนใหญ่กระทบพื้นว่า การหมุนของโลกทำให้วัตถุตกห่างจากตำแหน่งที่คำนวณเพียงใด แต่ก็ไม่เห็นค่าเบี่ยงเบนเลย (ในความเป็นจริงมีค่าเบี่ยงเบนเกิดขึ้นทุกครั้ง แต่นักทดลองวัดไม่ได้)

       จนกระทั่งปี 1851 (ตรงกับรัชสมัยพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว) นักฟิสิกส์หนุ่มชาวฝรั่งเศสคนหนึ่งชื่อ León Foucault ก็ได้ทำให้ทุกคนประทับใจ เมื่อเขานำเพนดูลัม (ระบบที่ประกอบด้วยลูกตุ้มติดอยู่ที่ปลายลวด หรือเส้นเชือกโดยปลายอีกข้างหนึ่งของลวดหรือเชือกถูกตรึงแน่น จากนั้นก็ปล่อยลูกตุ้มให้แกว่งไปมา) ที่ทำด้วยเส้นลวดยาว 67 เมตร และลูกตุ้มหนัก 28 กิโลกรัม มาแกว่งน้อยๆ ใต้โคมสูงของ Pantheón ในกรุงปารีส แล้วทุกคนก็ได้เห็นกับตาว่า ระนาบการแกว่งของเพนดูลัมค่อยๆ เบนไปในทิศทวนเข็มนาฬิกา เพราะถูกอิทธิพลการหมุนรอบตัวเองของโลกกระทำ

The Foucault pendulum (pronounced "foo-KOH", is named after the French physicist Léon Foucault, and was conceived as an experiment to demonstrate the rotation of the Earth. The free swinging pendulum does not rotate around to knock down the pins;
the earth rotates under the pendulum.

       ในการทดลองเมื่อวันที่ 3 มกราคม ค.ศ.1851 Foucault ใช้ตุ้มที่หนัก 5 กิโลกรัม และใช้ลวดทองแดงยาว 2 เมตร ผลการทดลองปรากฏว่า ลวดขาด จนอีก 5 วันต่อมา จึงทดลองใช้ลวดยาวขึ้น และ Foucault ได้สังเกตเห็นว่า ระนาบการแกว่งของเพนดูลัมเบนยิ่งขึ้น จึงเชิญ Arago มาเป็นพยาน ในการดูเพนดูลัมที่หอดูดาวในกรุงปารีส Foucault ได้ชี้แจงให้ Arago ฟังว่า ถ้าเขาทดลองที่ขั้วโลก ระนาบการแกว่งของเพนดูลัมจะเบนไป 360 องศาในหนึ่งวัน แต่ถ้าทดลองที่เส้นศูนย์สูตร ระนาบการแกว่งของเพนดูลัมจะไม่เบี่ยงเบนเลย Foucault เชื่อว่า มุมเบนขึ้นกับ sine ของมุม q เมื่อ q คือมุมที่บอกตำแหน่งเส้นรุ้งของบริเวณที่เพนดูลัมแกว่ง

       Arago รู้สึกประทับใจในการสาธิตครั้งนั้นมาก จึงเชิญประธานาธิบดีฝรั่งเศส Louis – Napoleon Bonaparte มาเป็นสักขี เพื่อดูการทดลองของ Foucault ในฤดูใบไม้ผลิปี 1851 ที่ Panthéon ซึ่ง Foucault ใช้ลวดยาว 67 เมตร และลูกตุ้มหนัก 28 กิโลกรัม แกว่งเป็นเพนดูลัม แล้วใช้เหล็กปลายแหลมติดใต้ลูกตุ้มซึ่งจะขีดเป็นรอยบนทรายที่กระจายอยู่บนพื้น ทำให้เห็นระนาบการแกว่งของเพนดูลัมชัด

       ชาวปารีสที่มาดูการทดลองได้เห็นระนาบการแกว่งของเพนดูลัมเบนจริง แต่แรงต้านของอากาศได้ทำให้เพนดูลัมหยุดแกว่งในที่สุด หลังจากเวลาผ่านไปประมาณ 7 ชั่วโมง และระนาบการแกว่งได้เบนไป 65 องศา จากแนวเดิม

       ในการอธิบายเหตุการณ์นี้ นักฟิสิกส์ได้พบว่า ในระบบที่กำลังหมุน (โลก) จะมีแรงชนิดหนึ่งเกิดขึ้น (แรง Coriolis) ซึ่งกระทำต่อระบบ และผลักให้ระนาบการแกว่งของเพนดูลัมเบนไปจากเดิม

       Jean – Bernard - León Foucault เกิดที่กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส เมื่อปี ค.ศ.1819 ในวัยเด็ก Foucault ใช้ชีวิตอยู่บ้านนอก แล้วได้อพยพมาใช้ชีวิตในปารีสเมืองหลวงเมื่อเติบใหญ่ และอยู่จนกระทั่งเสียชีวิตในปี ค.ศ.1868 เมื่ออายุ 49 ปี

       ยังมีผลงานของ León Foucault อีกที่จะมานำเสนอให้เพื่อนๆ ได้อ่านกัน  สำหรับวันนี้คงต้องลากันก่อน  แล้วพบกันใหม่ครับ...mata

เรียบเรียงโดย  พรชัย  สังเวียนวงศ์  (mata)

ขอบคุณข้อมูลจาก  สุทัศน์  ยกส้าน