DEMONSTRAÇÃO EXPERIMENTAL DA ROTAÇÃO TERRESTRE

 


A Sociedade Astronômica de França teve a feliz idéia de reproduzir sob a cúpula do Pantheon a famosa experiência com que Foucault tornou visível, em 1851, o movimento de rotação terrestre. A experiência é sobejamente conhecida e muito relatada, tanto por livros didáticos, enciclopédias, agora a Internet, etc, e na nossa ótica não há necessidade de maiores pormenores; ninguém ignora que se tomarmos um pendulo, isto é, ou seja, uma esfera pesada, suspensa, mediante um fio, de um ponto fixo, e a fizermos oscilar, mover-se-á sempre em um mesmo plano perpendicular ao horizonte.  Supondo, então, que o ponto fixo esteja situado no espaço e no prolongamento do eixo da Terra, o movimento desta fará com que, aparentemente, o plano do pendulo se vá desviando de oriente para ocidente; isto é, em sentido contrário ao da rotação da Terra, para voltar a sua posição primitiva ao fim de um dia sideral, ou seja ao fim de aproximadamente  23 horas e 56 minutos e 4 segundos. De uma maneira bem simplista, dia sideral é o intervalo de tempo que decorre entre duas passagens consecutivas de uma estrela pelo mesmo meridiano.

Do ponto de vista prático, a dificuldade para a realização da experiência de Foucault consistia na impossibilidade de suspender o pendulo em um ponto de espaço, fora da Terra e não ligado a ela; porém, o eminente cientista, demonstrou que, suspendendo o pendulo a grande altura e empregando um fio muito fino e uma esfera pesadíssima, ficavam suficientemente anulados os efeitos de torção, e o plano vertical em que o pendulo se move, desligado, experimentalmente, da Terra.

Nestas condições, Foucault, depois de ter feito experiências preliminares nos subterrâneos da sua casa, realizou uma experiência de verificação, dispondo, na sala meridiana do Observatório, um pendulo de onze metros de comprimento que, marcando a sua passagem por meio de um estilete sobre dois taludes de terra convenientemente dispostos, tornou visível o desvio do plano e por conseqüência o movimento do nosso planeta em redor do seu eixo.

Os resultados experimentais foram consignados em uma nota lida por Arago, na seção de 3 de fevereiro de 1851, pelo calendário gregoriano, uma segunda feira, e repetidos alguns dias depois, perante um público seleto.

Domingos Francisco Arago, um dos mais ilustres sábios do século XIX , nasceu em França (Pirineus orientais) e morreu em Paris (1786-1853). Nomeado diretor do Observatório, regeu cursos de Astronomia que ficaram célebres.

Como curiosidade, os convites foram redigidos como segue:

V. é convidado a ver girar a Terra, na sala meridiana do Observatório de Paris, amanhã das 2 as 3 horas.

Terrien, um dos dois redatores científicos do National, ficou tão entusiasmado que chegou a criticar Galileu, por não ter descoberto a invariabilidade do plano de oscilação do pendulo, atribuindo todas as desgraças de que ele foi vitima ao fato de não ter sabido levar a sua demonstração até ao ponto a que Foucault a levou.

Léon Foucault, porém, com humildade, não endossou tal opinião, e declarou que essa propriedade do pendulo, teria sido mais um embaraço nas mãos de Galileu. Se ela era demonstrativa em 1851, era isso devido ao progresso dos tempos. Era por já se acreditar na rotação da Terra de uma maneira mais categórica.

A comparação que Foucault fez no seu folhetim do Journal des Débats, foi proverbial.

"Assim como em pleno mar o piloto fixa os olhos no compasso para avaliar as mudanças de direção do navio, assim o habitante da Terra cria para seu uso, por meio do pendulo, uma espécie de bússola no espaço absoluto.

O movimento aparente deste instrumento revela-lhe o movimento real do globo em que ele habita".

Depois das experiências na sala do Observatório, realizou-se a experiência pública, definitiva, sob a abobada da cúpula do Pantheon (ilustração acima).

O fio suspenso do teto da abobada, com 68 metros de comprimento, sustentando no seu extremo móvel uma esfera de cobre pesando 30 quilos; na sua posição de equilíbrio, a esfera ocupava o centro de uma galeria circular, com 18 metros de circunferência, dividida em graus e colocada acima do solo, como um balcão.

Em razão do seu comprimento, o pendulo gastava dezesseis segundos a fazer uma oscilação dupla, isto é a voltar ao ponto de partida, depois de ter sido posto em movimento.

A cada oscilação dupla, a deslocação do pendulo era de 2 a 3 milímetros; ao fim de cinco a seis horas, em que as oscilações, já de muito menor amplitude, eram ainda bem visíveis, sendo que a deslocação total correspondia a aproximadamente 60 a 70 graus.

Esta experiência repetiu-se em 1902, solenemente, em Paris, e durante algum tempo continuou a repetir-se duas vezes por semana, para o publico em geral poder conhecê-la e, graças a ela, fazer uma idéia exata do fenômeno da rotação terrestre.

O encarregado de reproduzi-la foi Afonso Berget, doutor em ciências.; no aparelho construído por Berget, a esfera era de chumbo, com o peso de vinte e oito quilos, e era atravessada por um eixo de cobre, que tinha num dos seus extremos um gancho para uni-la ao fio e no outro um estilete indicador.

O fio era uma corda de piano delgadíssima (72 centecisimos de milímetros) e a suspensão, muito engenhosa, estava situada a quatorze metros do solo; dispostas dessa maneira, em cada oscilação dupla (dez segundos) o pendulo desvia-se quatro milímetros aproximadamente.

A experiência foi determinante, como em 1851, e Berget foi muito elogiado, bem como a Sociedade Astronômica e o seu presidente Camilo Flammarion; o ministro da instrução pública pronunciou um magnífico discurso.


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