Ga naar www.soundfountain.com

BACK

Arnhem - Thorbecke Lyceum - 1957

De Slinger van Foucault

De Thorbecke H.B.S., later het Thorbecke Lyceum, was gehuisvest in een groot gebouw dat uit 1865 dateerde en toen vlak naast de Willemskazerne op het Willemsplein in het centrum van Arnhem stond. Een historisch gebouw met een functionaliteit die sterk contrasteerde met de nieuwbouw die in Arnhem na de Tweede Wereldoorlog verrees. De wijk Presikhaaf was daar een voorbeeld van, maar was ook zichtbaar in de architectuur van Restaurant Royal dat naast deze middelbare school stond. Zo'n oud gebouw had zijn eigen romantiek, straalde de grootsheid uit van een vervlogen tijd.

 

Als je via de brede stoeptreden de deuren binnen was gegaan, dan kwam je in een grote hal waar de klaslokalen, de lerarenkamer, en andere ruimtes op uitkwamen, bijvoorbeeld de ruimte waar dia's vertoond werden. Helemaal links in de hoek was het scheikundelokaal van de heer Tjabbes. Maar ook natuurkundeleraar Takens gaf daar wel eens les. Het lokaal was een amfitheater. Zodoende kon iedereen goed de proeven volgen: chemische proeven, caloriemetrie, de electriseermachine, de kooi van Faraday, en wat al niet. Niet elke proef had een goede uitkomst. Een gevleugelde uitspraak was: "Proefje mislukt", gebezigd door Tjabbes zelf en uiteraard ook door de leerlingen die hem vaak voor waren.

In het midden van de hal was een brede trap die zich halverwege, op halve hoogte in twee trappen splitste die elk hun eigen weg volgden, links en rechts naar de galerij van de eerste etage. Daar waren de deuren van de klaslokalen voor aardrijkskunde, Engels, Frans, geschiedenis.
De hal was behoorlijk hoog en ruim. Daar werden toespraken gehouden aan het begin en het einde van een schooljaar, en - hoewel het een openbare school was - ter gelegenheid van de feestdagen in december.

Op een dag, 's morgens vroeg (de lessen begonnen om 8 uur), stond er links van de trap een kleine stellage en vanaf het hoge plafond hing een lange staaldraad met een zware, ijzeren kogel die tot vlak boven de vloer hing. We wisten uiteraard niet wat het was. Maar daar kwamen we in de komende uren snel achter.

Boven aan de trap is links het standbeeld van Johan Rudolph Thorbecke (1798–1872) te zien dat in Amsterdam op het Thorbeckeplein staat. Rechts het portret van Léon Foucault (1819–1868).

 

Wat was het? Hoe kwam het daar? Natuurkundeleraar Takens, scheikundeleraar Tjabbes en nog een paar leraren, plus de amanuensis, hadden een opstelling gemaakt waarvan we naam en werking niet kenden, totdat klassen om beurten in de hal tekst en uitleg kregen. De opstelling werd gedemonstreerd. De kogel werd met de hand redelijk ver uit het lood getrokken en dan losgelaten. Zo te zien was er niets bijzonders aan de hand. De kogel slingerde traag aan de lange, stalen kabel heen en weer en als je goed keek zag je dat de positie van de slingerbeweging zich voortdurend scheen te wijzigen. Die verandering werd zichtbaar gemaakt door een lichtstraal.

Onderdeel van de proef was een lichtstraal en een kleine spiegel. Door de lichtstraal op afstand op het spiegeltje te richten werd de straal weerkaatst en verderop op de wand geprojecteerd. De afstand tussen spiegel en muur was behoorlijk groot. Hoe groter de afstand tot de muur des te duidelijker werd het effect dat deze machinerie teweeg brengt zichtbaar gemaakt. De projectie op de wand is alleen te zien wanneer de slinger in de loodrechte positie is. Maar die projectie verplaatst zich op de wand.

Léon Foucault bedacht deze opzet en toonde daarmee aan dat de aarde draait. De ophanging van de slinger kan vrij scharnieren, of anders gezegd: de slinger is onafhankelijk van de aardbol opgehangen. Je zou denken dat de slinger steeds van positie verandert. Maar dat is niet zo. De proef toont aan dat het de arde is die onder de slinger wegdraait.

We dankten deze voorstelling en de instructie aan de inzet van de leraren. Voor mij is het opzetten van deze proef altijd het toonbeeld geweest van de kwaliteit van het onderwijs dat we op het Thorbecke Lyceum en ook op andere scholen in die tijd kregen.

Ga naar Wikipedia als je uitgebreid over de slinger van Foucault wilt lezen, bijvoorbeeld over het gegeven dat de plek op aarde waar je de proef doet bepalend is voor de uitkomst. Wikipedia geeft extra informatie.

De "siderische dag" is de naam die wordt gegeven aan de periode waarin de aarde een volledige rotatie van 360 graden om haar as maakt. De duur van een volledige omwenteling is afhankelijk van de plaats waar men zich op aarde bevindt. Om die te weten te komen deel je de siderische dag door de sinus van de breedtegraad, zegt Wikipedia. Op de noordpool is de breedtegraad 90°. Dat betekent dat op de noordpool een omwenteling gelijk is aan de siderische dag, namelijk 23 uur, 56 minuten en 4,09 seconden. Het draaien gaat met de klok mee (rechtsom).

De breedtegraad waarop Nederland ligt is 52°. Daar zal een totale omwenteling 30 uur en 24 minuten duren. Ook daar is de draairichting rechtsom.

De breedtegraad van de evenaar is 0°. Aan de evenaar is de duur oneindig want daar staat het slingervlak stil. Dat wil zeggen dat het slingeren geen verplaatsing zal aangeven. De slinger blijft steeds op hetzelfde traject bewegen.

Meer naar het zuiden zal de slingerduur weer in tijd afnemen maar dan beweegt de slinger zich tegen de klok in (linksom). En uiteindelijk duurt de omwenteling op de zuidpool weer een siderische dag van 23 uur, 56 minuten en 4,09 seconden.

Zie Wikipedia De Slinger van Foucault.

TOP

Copyright 2004-2009 Rudolf A. Bruil

REAGEER