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地球之美與地理學（上） >
擺的奧秘
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\"content\": \"17世紀中葉，法國有一位天文學家名叫裡希。1672年，他被派往南美洲進行天文觀察工作。到了那裡，他發現自己從巴黎帶去的擺鐘不準了——每晝夜要慢2分半。為了使鐘走得準，裡希把擺鐘的擺長縮短了一些。當他回到巴黎，卻發現鐘又不準了——每天快2分半。裡希把鐘擺加拉長到原來的長度，於是，鐘又走準了。\\n\\n擺鐘的快慢，竟然與它所在的地方有這麼密切的關係，這是為什麼呢?\\n\\n秘密全在那不停地盪鞦韆似的擺上。\\n\\n用擺可以計算時間，這是意大利科學家伽利略首先發現的。\\n\\n1583年，伽利略正在比薩大學裡唸書。一天，他到教堂做禮拜。微風吹來，懸掛在天花板上的吊燈來回擺動著。伽利略發現，吊燈來回擺動一次的時間好像都差不多。他為了證實自己的估算，開始用自己的脈搏來測定，果然，吊燈每擺動一次所需的時間是相同的。後來，伽利略通過繼續研究和實驗發現：擺的快慢與擺錘的大小、輕重並冇有太大的關係，而隻是取決於擺的長度。\\n\\n不久，人們利用擺來測定時間，發明瞭擺鐘。\\n\\n擺，之所以會擺動，這是由於一隻看不見的手——地心的引力，也就是通常說的重力在指揮：擺錘擺向一邊，升到一定高度時，受到重力的作用，而沿原來的路線下降；當擺錘回落到垂直點時，由於運動的慣性而停不住，又往相反的一邊擺去。而後又因為受重力作用開始下降，再向另一邊擺去……如此往複，擺錘像盪鞦韆一樣左右搖晃起來。\\n\\n裡希先生的擺鐘為什麼走不準呢?這是因為擺來回擺動的速度與地心引力的大小有密切的關係：地心引力大，擺就擺得快；地心引力小，擺就擺得慢。地球是扁圓形的，兩極離地心近，地心的引力就大，鐘擺放在那裡就擺動得快些；赤道離地心遠，引力就小，鐘擺放在這裡就擺動得慢些。南美洲與地心的距離比巴黎遠，所受的引力小，所以，裡希從巴黎帶去的擺鐘就走得慢了。\\n\\n擺，除了測量時間，證明地球是扁圓的以外，還能乾什麼呢?請你再聽一個故事。\\n\\n1851年的一天，法國物理學家傅科帶著他的兩個青年助手來到巴黎的先賢祠。他們三人一進門就東張西望，後來在祠的中央止步，打量起穹頂，許久才離去。他們的行動引起祠中管事的警惕，管事報告了主管，主管吩咐：“注意他們，防止他們行竊破壞。”\\n\\n第二天，傅科三人帶著一些器物又來到這裡，管事躲在暗處警惕地觀察著他們的舉動。隻見一個助手腰間繫著繩索，像猴子似的敏捷地攀爬到了穹頂，將繩子的一端係在屋梁上，又很快地滑落到原地：站在下麵的另一個助手也冇閒著，他將一個金屬球掛在繩子的末端，隨後又在地板上從南至北畫出一條白線。隨後推動金屬球來回擺動起來。\\n\\n管事早就懷疑這三個人圖謀不軌，時而猜測他們要盜竊穹頂上的雕刻木板，時而猜測他們安裝什麼炸彈……管事見金屬球擺動起來，終於從暗處跳出來，大聲喝道：“不許動!不許你們在這兒搞破壞!”隨即穩住了正在擺動的金屬球。\\n\\n傅科站出來懇求說：“這位先生，請你讓開點兒，讓我們做完這個試驗，再向你解釋。”\\n\\n“做什麼實驗?”\\n\\n“證明地球自轉的實驗。”\\n\\n金屬球又被兩個助手推動著擺了起來。\\n\\n開始的時候，金屬球是沿著地板上的白線有節奏地來回擺動，漸漸的，金屬球擺動的方向偏離了白線，由東向西旋轉著，幾小時後，金屬球擺動的方向與白線形成了一個很大的夾角。\\n\\n傅科這時告訴管事，這就是地球自轉的證明。\\n\\n最初，金屬球由南向北擺動，受到來自南北方向的慣性力的影響。而地球像一個巨大的陀螺不停地由西向東自轉著，金屬球在地球上，必然受到地球自轉的影響。這樣，金屬球的擺動方向隻好折衷一下：既不是純粹的南北方向，也不是純粹的東西方向。\\n\\n後人為了表彰傅科證明地球自轉的實驗，便將這種金屬球大擺命名為“傅科擺”。我國北京天文館大廳裡也有這種傅科擺。小朋友們如果有興趣，也可以上那兒重複一下這個實驗。\\n\\n\"
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