フーコーの振り子のフーコーの誕生日。19世紀半ばに光の速度を精確に測ったの?

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★歴史★
問題:文政2(1819)年の今日9月18日。パリの出版業者夫婦に一人の男の子が生まれました。レオン・フーコーです。のちに「フーコーの振り子」の実験で有名になる科学者です。地上にいながら地球の自転を目で確認できる実験ですね。中学生の物理で習うのかな。1世紀半の時を越えて、フーコー氏の工夫は世界に広まっているようです。
■噂では、東京ディズニー・シーにも、フーコーの振り子があるとか。「フォートレス・エクスプロレーション内にあるペンデュラムタワー」という場所らしい。どうでもいいけど、なんという名前でしょうかね。命名者の感覚を疑います。ここは日本だぞと文句をつけたくなります。
■では、気を取り直してクイズです。189回目の誕生記念日を祝して、フーコー氏と振り子に関する雑学の知識を問います。次のうちで正しい記述はどれでしょうか?
[い]フーコー氏は学校にはほとんど行かず、自宅で学問を身につけた
[ろ]いちばん最初の振り子の公開実験は、完成したばかりのエッフェル塔で行なわれた
[は]フーコー氏は、振り子の実験の応用として、ジャイロスコープを発明した
[に]自作の測定装置で光の速度を測ったが誤差が1%以上あった
[ほ]日本では50箇所以上でフーコーの振り子が見られる
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★歴史★
正解:[い]と[は]、[ほ]が正しい
説明:[い]フーコー氏は学校にはほとんど行かず、自宅で学問を身につけた(○)
■フーコー氏は、子供のころ、身体が弱かったそうです。出版業者の家庭に育ったわけですから、教育環境としては悪くなかったのでしょう。自宅で勉強したそうです。そのため、科学者とは言っても在野で、いわゆるアカデミズムとは無縁でした。
□フーコー氏は、初めは外科医をめざしていたそうです。でも物理学者のフィゾーという人物に出会い、物理学に転向したらしい。25歳以降は、科学の教科書や新聞の科学記事を書いて生計を立てていたとのこと。一般の人に科学をわかりやすく説明する仕事ですね。目に見える形の実験で自転の証明をしたのも、ひょっとしたら日頃の訓練の成果かもしれません。
□振り子の公開実験が成功したあと、正統派の科学者たちは、このような簡単な実験は既に誰かが思いついて行なっているはずだと考えたようです。過去の記録を調べたらしい。でも、そのようなものは存在しなかったそうです*2。
[ろ]いちばん最初の振り子の公開実験は、完成したばかりのエッフェル塔で行なわれた(×)
■正しくは、「…パンテオンで行なわれた」だそうです。パンテオンはパリにある国家功労者の共同墓地です。長さ67mのワイヤーで28kgの鉄球をぶらさげて振ったらしい。
□実験が行なわれたのは、嘉永4(1851)年の1月8日だそうです。エッフェル塔が造られたのは、明治22(1889)年のパリ万博に向けてとのこと。フーコーの実験当時は、まだありませんでした*5。
[は]フーコー氏は、振り子の実験の応用として、ジャイロスコープを発明した(○)
■公開実験の翌年、嘉永5(1852)年に開発したらしい。ジャイロスコープは、回転儀と訳されます。空間で自由に角度が変わるようにして、円盤状のコマを高速で回転させる装置です。円盤状のコマの回転軸は一定方向を保ちます。船や航空機、ロケットの自律航法に使用されたそうです。ちかごろはGPSのおかげで、お役御免になりつつあるらしい。
[に]自作の測定装置で光の速度を測ったが誤差が1%以上あった(×)
■正しくは、「…誤差は約0.6%だった」だそうです。フーコーは、人生を変えた師匠フィゾーとともに光の進行速度の測定を試みたそうです。フィゾーとは3年ほどで袂をわかっています。でも、両者とも光速の測定は続けたらしい。
□嘉永2(1849)年、フィゾーは31万3000km/秒という測定結果を得ています。フーコーのほうは、嘉永3(1850)年、振り子の公開実験の1年前には、空気中の光速は水中よりも速いことを証明したそうです。フィゾーものちにおなじ事実を確認しています。
□フーコーは実験装置の改良を続け、文久2(1862)年に、29万8000kmという値を得たそうです。現在正しいとされる値は、29万9792kmとのこと。誤差は0.6%未満らしい。これはフィゾーの測定結果よりも精確だったとのこと。
[ほ]日本では50箇所以上でフーコーの振り子が見られる(○)
■参考資料*3によれば、日本では50箇所以上でフーコーの振り子が見られるそうです。さすが科学立国日本ですね。参考資料*4によれば、長崎県には、日本1位、世界3位という振り子があるらしい。何が1位・3位なのかは触れられていませんでしたけど(080917現在)、「振り子の長さが」か「錘の重さが」のどちらかでしょう。福済寺という場所にあるとのこと。興味のあるかたは、ご自分の目で確認してみてください。
◆参考*1:HP「レオン・フーコー – Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%AA%E3%83%B3%E3%83%BB%E3%83%95%E3%83%BC%E3%82%B3%E3%83%BC
◇*2HP「フーコーの振り子 – Wikipedia」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%BC%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%8C%AF%E3%82%8A%E5%AD%90
◇*3HP「日本のフーコー振り子調査リスト」
http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~yoshiya/foucault/list2.html
◇*4HP「地球の自転」
http://www.crc-japan.com/research/foucault/
◇*5HP「エッフェル塔が完成した日。通天閣は日本版エッフェル塔なの?」
http://blog.q-q.jp/200803/article_31.html

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この記事へのコメント

海中太郎
2012年06月25日 10:17
フーコーってすごいな
笑笑
修君
2012年06月25日 10:23
ほんとだね!ほんとすごいよォ
あははははははははは!
五条さん
2012年07月01日 15:55
すごいっス。

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