Document non officiel - Pour information seulement. [Août 2005]

Fiche analytique No 12
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Le pendule de foucault

Le pendule de Foucault aujourd’hui exposé dans la salle des pas perdus du bâtiment de l’Assemblée générale est un don des Pays-Bas. Il met en évidence le mouvement de rotation de la Terre sur elle-même.

Ce principe a été démontré pour la première fois à Paris, en 1851, par le célèbre physicien français Jean-Bernard-Léon Foucault qui suspendit un boulet de canon à un câble de 67 mètres de long fixé au sommet de la coupole du Panthéon. À chaque oscillation, le pendule passait au-dessus d’un tas de sable circulaire où il pratiquait une brèche qui illustrait son mouvement. L’expérience a montré que le plan d’oscillation du pendule se décalait légèrement dans le sens des aiguilles d’une montre. Sachant que le pendule oscille sur un plan invariable, on en a conclu que la surface située sous le pendule était en mouvement.

Le pendule exposé dans la salle des pas perdus est constitué d’une sphère en métal plaqué or, remplie en partie de cuivre, qui pèse un peu plus de 90 kilogrammes et mesure environ 30 centimètres de diamètre. Elle est suspendue au plafond par un câble d’acier inoxydable d’environ 23 mètres de long au-dessus de l’escalier d’honneur. Un joint de cardan lui permet d’osciller librement dans toutes les directions. La sphère passe directement au-dessus d’un anneau de métal placé au centre et surélevé, contenant un aimant qui conduit le courant au cuivre situé à l’intérieur de la sphère et fournit ainsi l’énergie requise pour assurer le mouvement régulier du pendule, en dépit de la résistance de l’air.

Il faut environ 36 heures et 45 minutes à la sphère pour effectuer une rotation complète. Il a été mathématiquement démontré que la durée de la rotation varie en fonction de la latitude du lieu où est situé le pendule. Au pôle Nord, où l’axe du pendule est confondu avec l’axe de rotation de la Terre et où la latitude est de 90 degrés, le cycle de rotation dure 24 heures. À l’équateur, où la latitude est égale à zéro degré, le plan du pendule n’oscillerait pas du tout. À toutes les autres latitudes, l’effet Foucault varie et s’accentue à mesure qu’on se rapproche des pôles.