PENDULE DE FOUCAULT

faut donc bien admettre que c'est la Terre qui tournesurelle-mêème dans le ciel, et non le ciel qui

tourne, tout d’un bloc, autour de la Terre immobile.

17. Expérience du pendule de Foucault. — Telles sont les « raisons »

que l’on peut donner de la rotation de la Terre.

C’est Galilée qui, le premier, affirma cette vérité à laquelle l'avaient conduitces déductionsrationnelles, et le souvenir est demeuré célèbre, des polémiques auxquelles donna lieu l'énoncé de la nouvelle loi. Maisilrestait à fournir des preuves directes, palpables, pourrait-on dire, de la rotation de notre globe.

Ces preuves, c'est un Français de génie, Léon Foucault, qui eut la gloire incontestable de les fournir par les immortelles expériences du pendule du Panthéon et du gyroscope.

Foucault s'est basé sur une curieuse propriété du pendule: propriété qui est l’invariabilité du plan dans lequel il oscille. Cette invariabilité peut être démontrée par-une expérience et un dispositif fort simples.

Prenons (fig. 19) un petit pendule, formé d'un fil supportant une balle de plomb, et suspendons ce pendule à la traverse d'une potence de bois fixée sur un plateau susceptible de tourner. Laissant d’abord le plateau fixe, écartons le fil à plomb de sa position de repos et amenons-le en A ; il exécutera une série d'oscillations de A en A’, et ces oscillations seront contenues dans le plan formé par les deux directions extrèmes OA et OA’.

Cela étant, faisons tourner lentement, à la main, le plateau qui porte la potence; nous constaterons que cette rotation est sans effet sur la direction dans laquelle oscille le pendule ; celui-ci semble toujours se diriger vers le même point de la chambre où l'on fait l'expérience. Si l’on a commencé à le faire osciller perpendiculairement au plan de la potence, on pourra faire tourner celle-ci d'un angle droit; le pendule, alors, aura l’air d'osciller dans son plan, ce qui prouve que sa direction d'oscillation propre est demeurée invariable.

C'est cette petite expérience qui a inspiré à Foucault la magistrale démonstration de la rotation de la Terre. Puisque le plan d’oscillation d’un pendule constitue un véritable repère pour la fixité ou la mobilité des corps environnants, un pendule, fixé à un support adhérant lui-même à la Terre en rotation, devra paraitre déplacer la direction de ses oscillations par rapport à ce support, si celui-ci est entrainé avec le mouvement de notre globe. C’est en 1851 que Foucault réalisa, pour la première fois, cette expérience dans la cave d’une maison située à Paris, au coin de la rue d’Assas et de la rue de Vaugirard. Puis, pour donner plus de solennité et plus d'importance à la démonstration, il la fit, en 1852, au Panthéon.

Une sphère de bronze était attachée à un fil dont l'extrémité était fixée au sommet de la coupole. Le fil était d'acier et la boule pesait 28 kilogrammes. Sous cette boule se trouvait un

style», c'est-à-dire une pointe d'acier aiguë. A chaque oscillation du pendule, le style était obligé de traverser un petit tas de sable dont il entamait la crête en y produisant une brèche.

Galilée (1564-1642).

F1G. 19. — Principe de l'expérience du PENDULE DE FOUCAULT.

Les choses étant ainsi disposées, on écarte le fil de fer de la position d'équilibre, en le maintenant au delà du petit rempart de sable. On retient le pendule ainsi écarté de la verticale par une boucle de fil qui embrasse la sphère pesante et qui est attachée, d'autre part, à un support fixe. Alors, on brüle le fil, ce qui permet au pendule de partir librement pour effectuer sesoscillations, sans avoir eu à subir de perturbations dans son lancement.

A chaque oscillation, le style entame la crête du talus de sable. Mais le plan dans lequel oscille le pendule est, nous le savons, invariable dans l’espace.

Si donc la Terre ne tourne pas, le style, à chaque oscillation, repassera dans le sillon qu'il a tracé lors de la première oscillation, et y repassera tant que durera le mouvement du pendule. Si, au contraire, nous le voyons, à chaque oscillation, tracer un nouveau sillon à côté du précédent, cela prouve qu'il y a un déplacement relatif du sable et du pendule, et. comme nous savons que ce n'est pas à celui-ci qu'il faut attribuer ce déplacement, puisqu'il oscille dans un plan invariable, il faut donc l'attribuer à la Terre qui, supportant le tas de sable, vient, à chaque oscillation, en présenter au style du pendule une partie encore intacte, montrant ainsi, par la continuité avec laquelle est produite la brèche, la continuité avec laquelle elle tourne fig. 20).

Foucault (1819-1868).

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