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Le Pendule de Foucault à Cholet

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Dans le cadre de la Fête de la Science 2010, Cholet a accueilli en l'église Notre-Dame le Pendule de Foucault. Cette démonstration a permis d'obtenir la première preuve expérimentale que la terre tourne sur elle-même. Comment ça marche ? Explications avec Nicole Tsvetoukhine, du Conservatoire National des Arts et Métiers.

Le Pendule de Foucault

Proposé par le Conservatoire National des Arts et Métiers en partenariat entre le CNAM – Pays de la Loire, le Conservatoire à Rayonnement Départemental du Choletais et la Ville de Cholet
Avec la participation de la Paroisse Saint-Pierre Notre-Dame

La démonstration du pendule de Foucault fut mise en place en 1851 sous la coupole du Panthéon, puis présentée à l’Exposition universelle en 1855. Ce pendule (de 1855) est aujourd’hui toujours visible au Musée des Arts et Métiers où il est lancé chaque matin. Installé sous les hautes voûtes de la chapelle du XIIe siècle, il confère à ces lieux une étrangeté qui leur a valu d’être choisis par Umberto Eco pour servir de cadre à son roman, véritable succès littéraire, intitulé précisément "Le pendule de Foucault".

Grâce à l’expérience de son pendule, Léon Foucault fut le premier à donner une preuve expérimentale directe de la rotation de la Terre autour de son axe. L’observation du pendule renvoie à la conscience que le monde n’est pas immobile ou tel que l’on avait pu initialement l’imaginer et amène chacun à revisiter ses propres représentations du monde.

L’explication de la démonstration

Pour comprendre la démonstration expérimentale de la rotation de la Terre, transportons-nous au pôle nord. Supposons que sur l’axe de rotation de la Terre, nous fixions un pendule composé d’un fil et d’une masse pesante (boule). L’oscillation du pendule est mise en mouvement en écartant le pendule de la verticale puis en le lâchant. Le plan d’oscillation est parfaitement déterminé. Le pendule oscille toujours dans le même plan. Si les oscillations se maintiennent suffisamment longtemps, le mouvement de la Terre qui ne cesse de tourner d’Ouest en Est, deviendra perceptible par rapport au plan d’oscillation du pendule : cette rotation pourra être mise en évidence par la trace que laisse le pendule à chacune de ses oscillations sur le sol grâce à la fine pointe placée sous la boule.
Pour une personne sur Terre observant l’expérience, le pendule semble tourner. Si les oscillations du pendule pouvaient durer 24 heures, la trace du  mouvement apparent du plan d’oscillation exécuterait dans le même temps une rotation complète. Si la même expérience était reproduite au niveau de l'équateur, aucune déviation apparente ne serait constatée.

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