La Física moderna (1888-03-01 00:00:00), página 3

Como la longitud del radio de la esfera del péndulo es \( r = 5 \) centímetros, deberá hacerse en el valor resultante para la longitud una corrección expresada por \( \frac{2}{5} \cdot \frac{r^2}{1} \), ó lo que es igual, de \( \frac{1}{3} \) de milímetro próximamente, corrección que puede despreciarse, porque no exige modificar la tercera cifra decimal en una unidad.

Puede también utilizarse este péndulo para producir por medio de la experimentación una evidencia completa de las leyes ó fórmulas del péndulo al establecerlas. La fuerza necesaria para separar un péndulo de su posición vertical de equilibrio en una magnitud \( d \), es igual al peso que la masa de la esfera tendría en un planeta imaginario, en el que la aceleración de la gravedad tuviese el valor \( \frac{g d}{l} \).

Esta fuerza, cuya magnitud es muy poco considerable en los péndulos pequeños, puede aquí ponerse de manifiesto separando la esfera de su posición de equilibrio con un hilo sencillo primeramente, y luego con el mismo hilo doble, hasta que se rompa el hilo en uno y otro experimento. Midiendo los desvíos por medio de la sombra sobre el sector, resulta que las magnitudes de las sombras obtenidas están entre sí en la relación de 1 : 2. Si se desea medir en cada caso la magnitud de la fuerza, no hay más que verificar la tracción con un hilo ó alambre fuerte, en el que se introduce un dinamómetro.

Finalmente; también se puede limitar en una longitud determinada la del alambre de suspensión, desde la esfera hasta un punto que se coja entre dos dedos, obteniendo en el trozo así limitado notas de diferente altura con un arco, y demostrar fácilmente la verdad de la fórmula del número de vibraciones de las cuerdas vibrantes.

Volviendo al experimento de Foucault, haremos notar que siendo la permanencia del plano de oscilación del péndulo en latitudes distintas consecuencia de razonamientos algo complicados, parece que no puede menos de ser muy de desear la introducción en la enseñanza elemental de experimentos que la demuestren, y esto puede conseguirse con el aparato siguiente (fig. 1.), debido á Eisenlohr, y que, antes de leer el artículo de Koppe, conocíamos por la descripción que de él hace Zech en su Tratado de Física.

En un anillo de latón, cuyo diámetro sea por lo menos 40 mm., 10 el ancho y 3 el grueso, por ejemplo, el meridiano de un globo terrestre dividido en grados, se coloca en dirección de un diámetro un hilo elástico, de goma ó mejor una espiral de alambre de latón, cuyas espiras no lleguen á tocarse en la posición de equilibrio, colocando en el punto medio de esta espiral una esferita de latón, y asegurando al anillo los extremos con chapas y tornillos.

El anillo se coloca en un aparato de modo que pueda girar alrededor de un eje vertical, pudiéndose medir la magnitud de la rotación por medio de una aguja ó índice, que la señala sobre un limbo horizontal.

Si después de colocar la espiral de alambre de modo que el diámetro representado por ella coincida con el eje vertical de rotación, se hace oscilar la esferita metálica, se observará que cualquiera que sea la rotación del anillo, el plano de oscilación de la esfera, que se materializa, por decirlo así, á causa de la persistencia de su imagen en la retina del observador, conserva constantemente la misma dirección relativamente á las paredes de la habitación en que se opera.

Colocando la espiral de manera que el diámetro representado por ella sea perpendicular al eje de rotación, se observará que el plano de oscilación de la esferita conserva constantemente su misma posición relativa con el plano del anillo, ya oscile en el mismo plano de éste, ó bien lo verifique en un plano perpendicular. En este último caso el movimiento de la espiral, que oscila á la vez que rota el anillo, produce á la vista del observador un efecto análogo al de una rueda horizontal con sus diferentes rayos.

Si se hace que la espiral forme un ángulo de 30° con el plano horizontal, dejando siempre en posición vertical el eje de rotación, cuando el anillo gira 180°, la espiral, cuyo movimiento de oscilación se verifica en el plano mismo del anillo, viene á oscilar en un plano perpendicular al anterior, porque en este caso la relación entre la velocidad relativa de rotación del plano de oscilación y la absoluta del anillo es sen. 30° = \( \frac{1}{2} \). Para otras latitudes diferentes, también se determinan experimentalmente con este aparato las relaciones que corresponden, las cuales no son tan sencillas como la expresada.

Por lo demás, debe tomarse en cuenta que no es indispensable que el movimiento de rotación del anillo sea uniforme. Siempre que el anillo en su movimiento viene á ocupar una posición que haya ocupado antes, el plano de oscilación de la esferita ocupa también la misma posición absoluta y relativa.

También puede repetirse en pequeño el experimento de Foucault empleando una varilla elástica, y el mismo Foucault asegura que se le ocurrió la primera idea de verificarlo, observando las vibraciones de una larga varilla cilíndrica asegurada al eje de un tambor giratorio.

Asegurando contra una mesa uno de los extremos de una aguja larga de hacer media, por medio de un pedazo liso de madera, y poniendo en vibración su extremo libre, de modo que el plano de oscilación sea vertical, si se hace correr el pedazo de madera manteniendo la presión, de suerte que la