En 1851, le physicien français Léon Foucault fournit une preuve expérimentale de la rotation de la Terre à l’aide d’un pendule. Bien que Foucault soit surtout connu pour cette ingénieuse expérience, il a également apporté plusieurs contributions importantes à la physique, notamment la découverte des courants de Foucault ainsi que la mesure de la vitesse de la lumière. Foucault fait partie des 72 scientifiques dont les noms sont gravés sur les côtés de la tour Eiffel.
Au musée des Arts et Métiers de Paris, les visiteurs peuvent assister deux fois par jour à l’expérience du pendule de Foucault en action. L’installation comprend un câble métallique de 17 mètres suspendu au plafond, avec une sphère de plomb enveloppée de laiton fixée à son extrémité inférieure. Au fur et à mesure que le pendule oscille, il renverse progressivement des piquets en bois disposés sur une table circulaire en dessous, démontrant la rotation de la Terre.
Selon Maela Levigne du musée des Arts et Métiers, « le pendule se met à osciller dans le sens où il est lancé sans aucun décalage constaté. La période d’oscillation (de ce pendule) est comprise entre sept et huit secondes. Entre chaque oscillation, la Terre se déplace d’un millimètre.
Elle a expliqué que même si le pendule ne quitte jamais son plan d’oscillation, il parvient à faire tomber les quilles en raison du déplacement de la terre en dessous.
Ce qui bouge, c’est la terre qui va se déplacer, par rapport au plan d’oscillation du pendule. « En se déplaçant, la Terre déplace la table, qui déplace les quilles posées sur la table. Ils entrent alors en contact avec le pendule et finissent par tomber. »
Le Pendule de Foucault
L’expérience de Foucault était à l’époque la preuve la plus claire que la Terre tournait. Cette simple démonstration a non seulement étonné les gens, mais a également donné la preuve claire et visible que la Terre tourne.
Son attrait vient de sa facilité de compréhension et de la signification profonde qu’il véhicule, reliant le mouvement d’un pendule oscillant à la rotation de la Terre sur son axe.
Comment fonctionne le pendule
Le pendule de Foucault est constitué d’un gros poids lourd, ou bob, suspendu à un long fil, capable de se balancer dans n’importe quelle direction.
Une fois qu’il commence à osciller, le pendule se déplace d’avant en arrière dans une direction fixe. Cependant, contrairement à un pendule normal qui semble toujours osciller dans la même direction, le pendule de Foucault change lentement la direction de son oscillation.
Cela se produit parce que la Terre tourne sous le pendule, ce que Foucault a clairement démontré lors de sa célèbre expérience au Panthéon de Paris.
Lorsque Foucault a montré pour la première fois son pendule au Panthéon de Paris, cela a été considéré comme une expérience révolutionnaire. Bien que les scientifiques savaient déjà que la Terre tournait – grâce aux observations antérieures d’astronomes comme Galilée et Copernic – le pendule de Foucault était la première preuve mécanique simple qui ne dépendait pas de l’observation des étoiles.
En accrochant une boule de fer de 28 kilogrammes à un fil de 67 mètres à l’intérieur du Panthéon, Foucault a permis aux gens de voir de leurs propres yeux la rotation de la Terre. Au fil du temps, ils ont pu observer la direction du pendule changer lentement, prouvant que la Terre tournait en dessous.
Le pendule original a été déplacé du Panthéon au Musée des Arts et Métiers de Paris en 1855, où une réplique oscille encore aujourd’hui.
Plus qu’une simple expérience
Le pendule de Foucault n’était pas seulement une expérience ; c’était un exemple puissant de la façon dont des idées physiques simples peuvent révéler des vérités profondes sur l’univers.
C’était important non seulement pour montrer la rotation de la Terre, mais aussi pour établir un lien avec d’autres idées en physique, comme le fonctionnement des systèmes rotatifs, ce qui explique également des choses comme la façon dont les ouragans tournent et comment les courants océaniques se déplacent.
À une époque où les démonstrations scientifiques n’étaient pas aussi courantes qu’aujourd’hui, le pendule de Foucault a fait connaître au public la réalité du mouvement de la Terre, aidant ainsi chacun à comprendre que nous faisons partie du grand voyage tournant de notre planète à travers l’espace.
