傅科摆原理图解，傅科摆工作原理 _过去

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在过去的60多年里，一个诺奖经济学家在日食时发现的奇怪现象一直困扰着物理学家们，至今争议不断。这个现象似乎违反了经典引力理论，但是还没人能完美地解释这个现象，也没有人确信这个现象究竟是否存在。

在中学里我们学过单摆，单摆就是把重物挂在一根绳子上荡起来就成了。拉动单摆，单摆会以固定周期晃动。但是如果我们观察足够长的时间，就会发现单摆的摆动面会逐渐转动。这种转动是地球的自转造成的，在南半球是逆时针，在北半球是顺时针。

因为地球的自转，傅科摆的摆动面会周期性地转动。图片来源：wikipedia
傅科摆原理图解
这个现象也叫进动，单摆的进动最早是法国物理学家莱昂·傅科（Léon Foucault）在19世纪发现的，因此这种单摆也叫做傅科摆，它首次为地球自转提供了天文学之外的证据。

因为地球的自转，傅科摆最终会把所有骨牌敲翻。图片来源：美国克利夫兰自然历史博物馆

不管是今天测还是明天测，物理学家们并不认为傅科摆的进动会有什么不同，因此也没有人每天观察傅科摆。实际上美国国家航空航天局（NASA）指出，历史上对傅科摆的长期研究只有两例，而这两个实验都是诺奖学者实施的。

第一个是在1913年获得诺贝尔物理学奖的荷兰人海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes），另一个是1988年的诺贝尔经济学得主法国经济学家莫里斯·阿莱（Maurice Allais）。

莫里斯·阿莱。图片来源：nobelprize.org

阿莱曾连续30天在巴黎的实验室里不停地玩傅科摆，每隔14分钟就释放摆锤一次，同时记录下数据，比如转动的角度。

在这30天里碰巧出现了1954年的日食，因此他观察到了一个反常识的现象：在日食期间，单摆的摆动面居然往回调了！但是在日食之后，单摆又恢复了正常，摆动面恢复了每分钟0.19度的均匀转速。后来在1959年，阿莱在57米深的地下再次重复了实验，得到了类似的结果。

日食。图片来源：NASA

这个实验结果非常惊人，是经典的引力理论所无法解释的，因此被归为“引力异常现象” 。也因为这个观察，1959年阿莱获得了法国航空航天协会颁发的Galabert 奖，并在同年获得了美国引力研究基金会（the United States Gravity Research Foundation）的荣誉。

这个现象后来被称为阿莱效应（Allais effect），阿莱在1988年的诺奖致辞中还郑重其事地把它拿出来论述了一番。在他这个令人意外的发现发表后，众多研究者尝试复制，结果出现了截然不同的两派。

比如，在1970年3月美国的全日食期间，哈佛大学的物理学研究者 Erwin Saxl 和 Mildred Allen 利用扭摆得到了支持性的结果。这些研究者称：“这个结果是无法用经典引力理论解释的。 ”后来这项研究被发表在1971年的

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傅科摆原理 图解，傅科摆工作原理

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