Foucaultsches Pendel
Unser Foucaultsches Pendel
Ein Symbol für Frieden und Völkerverständigung
“Und sie bewegt sich doch!”
Am 26. März 1851 führte Jean Bernard Léon Foucault den berühmten Versuch im Panthéon von Paris der Öffentlichkeit vor. Dies war ein Aufsehen erregender erster experimenteller Nachweis der Erdrotation. Es ist sehr ungewöhnlich, dass ein Gymnasium ein fortlaufendes, ständig schwingendes und immer drehendes Foucaultsches Pendel betreibt – und das schon über ein Jahrzehnt.
Anlässlich des 100. Geburtstags des Schloß-Gymnasiums haben die Schüler/innen zweier Physik Leistungskurse 2006 gemeinsam mit ihrem Lehrer, Gerhard Wansleben, und Reinhard Keller (–> Gedichte über das Pendel) im Foyer der Schule ein Foucaultsches Pendel installiert. Es wurde in allen Teilen selbst konzipiert und zusammengebaut. Finanziert wurde es vor allem vom Verein der Freunde und Förderer unserer Schule.
Der Projektkurs “Elektronik – Foucaultsches Pendel” unter der Leitung von Reinhard Keller hat das Experiment 2016 durch ein elektronisches Anzeigesystem mit 36 LEDs weiter verbessert. Jetzt wird die Drehung der Erde unter dem Pendel durch eine Leuchtspur sichtbar. Für einen Vollkreis benötigt es nicht 24, sondern über 30 Stunden. Alle 52 Minuten leuchtet demnach ein weiteres LED-Licht auf.
Der Foucaulteffekt hängt vom Breitengrad ab.
Drehung am Nordpol in 24h, in mittlere Breiten in 32h, am Äquator kein Effekt
Bei einem Pendel am Nord- oder Südpol würde die Schwingungsebene pro Sterntag (23 Stunden, 56 Minuten, 4,091 Sekunden) eine volle Umdrehung zeigen. Dies erklärt sich daraus, dass sich an diesen Punkten die Erde einfach unter dem Pendel wegdreht, während dieses seine Schwingungsebene unverändert (abgesehen vom Umlauf um die Sonne) beibehält. Die beobachtete Drehung erfolgt entgegen dem Sinn der Erdrotation, am Nordpol also „rechts“ herum (d. h. im Uhrzeigersinn), am Südpol „links“. Am Äquator hingegen dreht sich die Schwingungsebene des Pendels gegenüber dem Erdboden überhaupt nicht. Je näher man den Polen kommt, desto stärker ist die Drehung. (–> mehr bei Wikipedia)
Die Trägheit der Kugel verhindert, dass das Pendel der Erddrehung folgt.
Veranschaulichung der Pendelbahn
Drei Stunden in einer Minute
Das Foucaultsche Pendel ist auch ein Symbol für Frieden und Völkerverständigung
Am 26. März 1851 führte Jean Bernard Léon Foucault den Versuch im Panthéon von Paris mit einem 67 Meter langen Pendel und einem 28 Kilogramm schweren Pendelkörper der Öffentlichkeit vor. Am unteren Ende des Pendelkörpers befand sich eine Spitze, die mit jeder Schwingung eine Spur in einem Sandbett auf dem Fußboden markierte. Dies war ein laientauglicher und daher Aufsehen erregender Nachweis der Erdrotation.
Ort und Datum dieser Präsentation sollten einen historischen und politischen Augenblick der Geschichte markieren. Die Verfassungs- und Gesetzgebende Versammlung der Zweiten Republik Frankreichs hatte ein Gesetz zur Trennung von Staat und Kirche beschlossen, das genau an diesem Tag, am 26. März 1851, in Kraft trat. Gleichzeitig den Altar einer Kirche durch ein naturwissenschaftliches Experiment zu ersetzen, war eine gezielte Provokation.
Dieses Experiment beweist ausgerechnet die Drehung der Erde, die die Kirche (auch mit der Macht der Inquisition) mehr als 350 Jahre lang bis zur Wiedergutmachungsrede des Papstes Johannes Paul II. 1992 als unwahr abgelehnt hat. Die Inanspruchnahme von absoluter Wahrheit oder ihr Verbot, sogar Folter und Mord in ihrem Namen erscheint uns heute unmenschlich und absurd, ist aber leider noch grausame Realität. Beim Fall GALILEI schließt der Papst, habe es sich um ein „schmerzliches Missverständnis zwischen Wissenschaft und Glauben gehandelt“. Die Inquisition hatte im Jahre 1600 Giordano Bruno deswegen als Ketzer auf dem Scheiterhaufen verbrannt und 1633 Galileo Galilei zum Tode verurteilt. Giordano Bruno ist daher eine Symbolfigur der säkularen Bewegung für Humanismus und Aufklärung.
Der Film zum 10-jährigen Bestehen der Giordano-Bruno-Stiftung “Hoffnung Mensch – Die Geschichte des evolutionären Humanismus” wirbt dafür, unseren Kindern und Schülern möglichst früh (auch schon im Kindergarten) mit den modernen wissenschaftlichen Weltentstehungsmodellen, vor allem der kosmischen, chemischen und biologischen Evolution, vertraut zu machen und ihnen den Humanismus näher zu bringen.
Michael Schmidt-Salomon, Dr. phil, geboren 1967, freischaffender Philosoph und Schriftsteller, sowie Mitbegründer und Vorstandssprecher der Giordano-Bruno-Stiftung meint
“die Wissenschaft hat die Welt nicht nur entzaubert, sondern ihr zugleich einen neuen Zauber verliehen.
Der aufgeklärte Mensch steht heute staunend vor den unendlichen Dimensionen eines Universums, das viel geheimnisvoller ist, als es sich sämtliche Religionsstifter haben vorstellen können.”
Die Giordano-Bruno-Stiftung ist nicht gegen Religion, sondern für Religionsfreiheit und Humanismus als Alternative zur weltanschaulichen Beliebigkeit und Desorientierung. Sie will die Orientierungslosen nicht den Fundamentalisten und Populisten preisgeben. Sie macht sich (gemeinsam mit der UNESCO) zu einem Sprachrohr des Humanismus und der evolutionären Aufklärung und bezieht zu aktuellen Themen, Problemen und Diskussionen klar Stellung. Diese Denkweise schildert in weiten Teilen unseren schulischen Bildungsauftrag und begründet unseren mathematisch-naturwissenschaftlichen Schwerpunkt.
“Und sie bewegt sich doch!”
soll Galilei Galileo leise gemurmelt haben, nachdem er dieser Wahrheit vor der Heiligen Inquisition abgeschworen hatte, wodurch die Todesstrafe in lebenslange Kerkerhaft und dann in Hausarrest umgewandelt wurde.
(Gemälde “Galileo Galilei vor der Inquisition” von Cristiano Banti 1857, Carpi, Modena)
Das religiöse Oberhaupt der Tibeter, der Dalai Lama, schreibt, dass “für das Überleben der Menschheit das Bewusstsein des Gemeinsamen wichtiger ist als das ständige Hervorheben des Trennenden“. Jedes Foucault Pendel zeigt überall, dass sich “unsere eine Erde” dreht und wir gemeinsam mit ihr – immerhin mit 1.670 Kilometern pro Stunde um sich selbst (Tag) und sehr viel schneller mit 107.000 Kilometern pro Stunde um die Sonne (Jahr).
Aus “Der Appell des Dalai Lama an die Welt”
Gedichte über das Foucaultsche Pendel
von Reinhard Keller
Reinhard Keller ist der Erfinder und Erbauer der gesamten Pendelelektronik und seiner Aufhängung. Seit der Fertigstellung anlässlich des 100. Jubiläums des Schloß-Gymnasiums hat er das Pendel immer weiter entwickelt und verbessert. Man muss dazu wissen, dass es sehr ungewöhnlich ist, dass ein Gymnasium ein fortlaufendes, ständig schwingendes und immer drehendes Foucaultsches Pendel betreibt.
Manche Universitäten sind daran schon gescheitert und die zuständigen Professoren in Zwickau und Konstanz haben Herrn Keller eindringlich vor unüberwindlichen technischen Problemen gewarnt, als er sich nach deren Erfahrungen erkundigte. Das war die noch fehlende Motivation für Herrn Keller und Herrn Wansleben, der die Idee zu dem Projekt hatte.
Reinhard Keller war Schüler und Lehrer (Deutsch und Philosophie) des Schloß-Gymnasiums und könnte seinen verdienten Ruhestand genießen, wenn er sich nicht ständig darum kümmern müsste, dass sich die Erde und unser Pendel weiter drehen. Das Schloß-Gymnasium ist ihm dafür mit Dank verbunden – und hat ihn mit dem “Schloß am Bande” geehrt.
Foucaultsches Pendel
Das Pendel schwingt stur hin und her,
ganz wie das echte Leben:
des immer Gleichen Wiederkehr,
ganz gleich, wonach wir streben.
Und außerdem es gar beweist
und zwingt uns, einzusehen,
dass alles immerfort nur kreist
und wir uns ständig drehen.
So sei das Pendel ein Symbol
für, was in hundert Jahren
geschehen hier und was uns wohl
wird weiter widerfahren.
Zum Foucaultschen Pendel
Dass die Erde still nicht steht,
müssen wir hier nicht verschweigen.
Dass sie permanent sich dreht,
lässt sich klar und deutlich zeigen.
Was bekannt ist uns schon lang
und banales Alltagswissen,
machte früher manchen bang,
wurde abgelehnt verbissen.
Heute noch mit aller Kraft
(weit man muss da gar nicht reisen)
leugnet man, was Wissenschaft
kann erkennen und beweisen.
Weil Gefahr wir darin sehen,
lassen wir das Pendel drehen.
Der nachfolgende Film zeigt Aufbau und Funktionsweise unseres ursprünglichen Pendels mit einer Eisenbahn als Anzeigemechanismus.
Der wurde 2016 durch 36 LEDs ersetzt: