El planeta Tierra posee dos tipos principales de movimientos: de traslación y de rotación. El de traslación es aquel que hace alrededor del Sol, con el cual tarda un año. Mientras que el de rotación es el que hace cuando gira sobre su propio eje, y lo notamos con la llegada de la noche y el día. Para demostrar este último movimiento fue que se creó el péndulo de Foucault.
En 1851, el físico francés León Foucault creó un dispositivo físico para evidenciar de manera experimental el movimiento de rotación que hace nuestro planeta, fue así como nació el péndulo de Foucault.
“El péndulo de Foucault es uno de los más bellos de la historia de la física”. –Dr. Abdiel Ramírez Reyes, profesor en la UACJ.
El péndulo de Foucault consiste en una masa de metal muy densa que pende de un cable de acero desde un punto muy alto y que oscila o se mueve en un mismo plano vertical. Sin embargo, este movimiento no solo se queda en un plano horizontal, sino que, de manera lenta, se traslada alrededor de una circunferencia, evidenciando el movimiento de rotación de la Tierra.
Fue precisamente este experimento el que presentaron Julio López, Fernando Hidalgo, Raúl Quiñones, Gabriel Mur y Adrián Menchaca, asesorados por los doctores Sergio Flores y Abdiel Ramírez, en la 2018-2019 Society of Physics Students Award, de la Sociedad Americana de Estudiantes de Física, con lo cual ganaron.
De acuerdo con el doctor Abdiel Ramírez Reyes, profesor en el programa de Ingeniería Física de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ), él les sugirió a sus estudiantes construir lo necesario para realizar un péndulo de Foucault, y sucedió que unos días después se abrió la convocatoria en Estados Unidos para el premio.
El concurso es anual, de nivel universitario, y se premia a las mejores propuestas con reconocimiento y un apoyo económico de 2 mil dólares, para que sean ejecutadas en un año. Su péndulo de Foucault fue uno de los seleccionados, y los posicionó como la primera universidad mexicana en lograrlo. Para conseguir el premio les evaluaron la originalidad y calidad de la propuesta.
Los péndulos de Foucault que existen tiran piezas, posicionadas a su alrededor, para marcar la circunferencia por la cual están pasando. Y el péndulo empezará a moverse con sólo un empujón. Sin embargo, los péndulos no tienen el mismo efecto en todas partes del planeta, y tampoco dura el mismo tiempo, ya que en los polos el péndulo de Foucault dura 24 horas, pero mientras más se acerca al Ecuador se va haciendo más lento.
La propuesta del equipo de la UACJ fue crear un péndulo de Foucault diferente, y con el cual no se elevaran tanto los costos, porque es un experimento caro, mencionó el doctor Ramírez. Por lo que, para empezar, no usarían una fundición de varias decenas de kilogramos de metal, sino una esfera hueca llena de “pellets” de plomo de 1.2 mm de diámetro.
Además, la esfera tiene un sensor que recolecta datos de su trayectoria mientras se mueve, y estos datos son descargados en tiempo real en una computadora. La idea es que esta computadora visualizará los datos del movimiento y ayudar a comprender mucho mejor el fenómeno que dura mucho tiempo en completarse, por lo que en la computadora se muestra además el movimiento de manera más acelerado.
Acercando el péndulo de Foucault a la población
El doctor Ramírez, explicó que la idea siempre fue acercar este hermoso experimento al público en general, por lo que el Museo La Rodadora acogerá, a partir del verano, el péndulo de Foucault del equipo de la UACJ, a fin de demostrar y acercar al entendimiento la manera en que la Tierra se mueve sobre su propio eje.
Está planeado que este péndulo se encuentre en el área de paleontología, por lo que el diseño exterior del péndulo será con dinosaurios y tendrá colmillos alrededor para demorar el movimiento, pues serán derribados por el péndulo aproximadamente cada 8 minutos.
¿Qué te parece este experimento de física?, ¿te gustaría verlo en acción?
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