Dziś, 8 stycznia 2026 roku, obchodzimy Dzień Rotacji Ziemi – święto poświęcone jednemu z najbardziej fundamentalnych ruchów naszej planety. Data nawiązuje do historycznego eksperymentu, który po raz pierwszy w laboratoriach dowiódł tego, co astronomowie podejrzewali od wieków.
Eksperyment, który zmienił naszą perspektywę
W nocy z 8 stycznia 1851 roku francuski fizyk Jean Bernard Léon Foucault przeprowadził przełomowe doświadczenie w piwnicy swojego domu w Paryżu. Zawieszając wahadło o długości zaledwie dwóch metrów, zaobserwował zjawisko, które wkrótce miało przekonać cały świat naukowy o wirującym ruchu Ziemi.
Wahadło Foucaulta wykorzystuje podstawową zasadę fizyki – zawieszony ciężarek, wprawiony w ruch, powinien zachować płaszczyznę swoich wahań. Jeśli jednak obserwujemy, że ta płaszczyzna powoli się obraca względem powierzchni Ziemi, oznacza to jedno: to nie wahadło zmienia kierunek, lecz Ziemia wiruje pod nim.
Jak działa wahadło Foucaulta
Konstrukcja przyrządu jest stosunkowo prosta. Na długiej linie zawiesza się ciężki obciążnik – często stalową kulę – za pomocą specjalnego przegubu Cardana, który umożliwia swobodne poruszanie się w dowolnej płaszczyźnie pionowej. Gdy wahadło zostanie wprawione w ruch, z punktu widzenia obserwatora stojącego na Ziemi, jego płaszczyzna wahań zaczyna się stopniowo obracać.
Tempo tego obrotu zależy od szerokości geograficznej. Gdyby wahadło znajdowało się dokładnie na biegunie północnym lub południowym, jego płaszczyzna wahań dokonałaby pełnego obrotu w ciągu około 23 godzin i 56 minut – czyli dokładnie w czasie doby gwiazdowej, rzeczywistego czasu obrotu Ziemi wokół własnej osi. Im dalej od bieguna, tym wolniejszy pozorny obrót. Na równiku zjawisko nie wystąpiłoby wcale.
Wahadła Foucaulta w Polsce
W naszym kraju funkcjonuje kilka instalacji umożliwiających obserwację tego fascynującego zjawiska. Najdłuższe wahadło Foucaulta w Polsce znajduje się w krakowskim Kościele świętych Piotra i Pawła, gdzie demonstracje odbywają się co czwartek. We Fromborku – symbolicznym miejscu związanym z dziedzictwem Mikołaja Kopernika – działa wahadło o długości linki stalowej wynoszącej 28 metrów, z kulą ważącą 46,5 kilograma. Czas potrzebny na pełny obrót płaszczyzny wahań wahadła w tym miejscu wynosi około 29 godzin i 30 minut.
W Toruniu, w Centrum Nowoczesności Młyn Wiedzy, od 2013 roku funkcjonuje wahadło przewieszone przez osiem kondygnacji budynku, o długości liny wynoszącej 33 metry. Z kolei Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu reaktywował swoje wahadło w Instytucie Fizyki w listopadzie 2023 roku – nowa instalacja ma 15,7 metra długości i waży 66,6 kilograma.
Rotacja Ziemi – fenomen, którego nie czujemy
Choć Ziemia nieustannie obraca się wokół własnej osi, człowiek nie odczuwa tego ruchu. Pełny obrót o 360 stopni względem gwiazd trwa 23 godziny, 56 minut i 4 sekundy. W życiu codziennym posługujemy się jednak dobą słoneczną, która wynosi równo 24 godziny i jest związana z kolejnymi górowaniami Słońca nad tym samym południkiem.
Prędkość kątowa Ziemi jest stała i wynosi około 15 stopni na godzinę lub 1 stopień w ciągu 4 minut. Zupełnie inaczej wygląda prędkość liniowa – zależy ona od szerokości geograficznej. Na równiku punkt na powierzchni Ziemi pędzi z prędkością około 1674 kilometrów na godzinę, podczas gdy na biegunach geograficznych prędkość ta wynosi zero. Nasza atmosfera porusza się razem z planetą, dlatego nie odczuwamy huraganowych wiatrów, które teoretycznie powinny nas zmiażdżyć.
Znaczenie dla nauki i życia codziennego
Ruch obrotowy Ziemi ma fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania naszej planety. To właśnie dzięki niemu obserwujemy zmianę dnia i nocy, możemy mierzyć czas, a także tłumaczyć zjawiska meteorologiczne związane z siłą Coriolisa – odchylaniem mas powietrza i wody, które powoduje powstawanie cyklonów i antycyklonów.
Dzień Rotacji Ziemi przypomina nam o nieustannym ruchu naszej planety. Czytając ten tekst, nie ruszając się z miejsca, pokonujemy tysiące kilometrów w przestrzeni kosmicznej – fenomen, który warto docenić przynajmniej raz w roku.
Źródła: B2BData.pl Agencja Informacyjna
