فوکو

نام فوکو که برای جریان های گردابی انتخاب شده است نام دانشمندی فرانسوی  به نام ژان برنارد لئون فوکو می باشد.

تاریخچه

اولین شخصی که جریانات گردابی را مشاهده کردفرانسوا آراگو (۱۸۵۳-۱۷۸۶) بیست و پنجمین رئیس جمهور فرانسه بود او همچنین ریاضیدان، فیزیکدان و منجم بود. در سال ۱۸۲۴ او چیزی را که کشش چرخشی نام دارد، مشاهده کرد و واقعیتی را دریافت که اکثر اجسام می‌توانند مغناطیسی شوند. این کشف رامایکل فارادی(۱۸۶۸-۱۷۹۱) تکمیل کرد و به طور مفصل توضیح داد.

در سال ۱۸۳۴، هنریک لنز، اصلی را بیان کرد که تعریف می‌کند چگونه ویژگی‌های اشیاء آزمایشی به سیستم آزمایشی مرتبط می‌شوند. قانون لنز بیان می‌کند که جهت جریان در شیء آزمایشی باید به طوری باشد که میدان مغناطیسی آن با میدان مغناطیسی مقابله کند که مسبب جریان جاری در شیء آزمایشی است. منظور اینست: جریانات گردابی توسط ایجاد جریان ثانویه که بخشی از جریان سیم پیچ را حذف می‌کند (معادل بزرگی و فاز جریان بوجود آمده توسط جریانات گردابی است) با سیم پیچ آزمایشی ارتباط برقرار می‌کند. لئون فوکو فیزیکدان فرانسوی (۱۸۶۸-۱۸۱۹) با کشف جریانات گردابی شهرت یافت. در سپتامبر سال ۱۸۵۵ او کشف کرد که نیروی لازم برای چرخش یک دیسک مسی هنگامی بزرگتر می‌شود که مجبور شود با لبه‌هایش بین قطب‌های آهنربا بچرخد، در همین هنگام دیسک توسط جریان گردابی القاء شده در فلز داغ می‌شود. اولین کاربرد جریان گردابی برای تست غیرمخرب در سال ۱۸۷۹ بود هنگامی که دی.ای. هاگز از این اصول برای انجام تست‌های تطبیقی مربوط به فن استخراج و ذوب فلز استفاده کرد.

لئون فوکو

ژان برنارد لئون فوکو (به فرانسوی: Jean Bernard Léon Foucault) (زاده ۱۸ سپتامبر ۱۸۱۹ - درگذشته ۱۱ فوریه ۱۸۶۸ - پاریس) فیزیک‌دان اهل فرانسه است. وی تحصیلات ابتدایی خود را نزد معلم خصوصی آموخت و سپس برای تحصیل علم پزشکی، وارد دانشکده طب پاریس شد. اما به دلیل داشتن ترس از خون و علاقه فراوان به رشته های علمی، به سمت فیزیک گرایش پیدا کرد. فوکو در بین معاصرین خود شخصیت عجیبی داشت، چرا که تنها با مطالعات و آزمایش‌های خستگی ناپذیر خود، مدارج ترقی علمی را پیمود و بدون استفاده از استاد، خود به استادی رسید. وی به زودی دریافت که در فیزیک تجربه کافی ندارد با این حال به مطالعه ریاضیات پرداخت و دامنه دانش و اطلاعات علمی اش را توسعه داد.

فوکو شیوه های جالبی برای اندازه‌گیری سرعت نور به کار برد. اما به علت عدم دقت کافی در آزمایش و نقص دستگاه‌های فنی، به نتیجه درستی نرسید. فوکو اصل مهمی را در فیزیک بنیاد نهاد و ثابت کرد که سرعت نور در آب، کمتر از هواست. این نظریه به او کمک کرد تا به دانشمندان بفهماند که نور برخلاف آن‌چه تصور می‌رود، ذره‌ای نیست و از امواج نورانیِ انرژی‌دار تشکیل شده‌است. فوکو درباره رابطه بین انرژی مکانیکی گرما و انرژی مکانیکی و مغناطیس، مطالعات ارزنده‌ای انجام داد. او با کشف جریان گردابی، معروف به جریان‌های فوکو، که با چرخش در یک حلقه مسی در میدان مغناطیسی نیرومند به وجود می‌آید، بانی یکی از مسائل فیزیک جدید گردید.

فوکو هم‌چنین ثابت کرد که زمین به دور محور خود می‌چرخد. برای این کار که در سال1851 انجام شد او یک پاندول آهنی 30 کیلوگرمی را از گنبد پانتئون آویزان کرد. فوکو به گوی یک سوزن گرامافون وصل کرده بود و روی زمین (زیر گوی) حلقه‌ای از شن‌های مرطوب قرار داد. در مقابل حیرت همه نشان داد که با وجودی که حرکت پاندول به جلو و عقب هدایت شده بود اما پاندول حرکتی دوار انجام داد. یعنی در واقع کف پانتئون در حال گردش بود و یا به عبارت بهتر زمین در حال چرخیدن حول محور خود بود.

وی در ادامه، ساختمان قطب نما را تکمیل کرد و با این ابتکار، جهت‌یابی قطب نما با تغییر جهت کشتی در دریا تغییر نمی‌کند و از میدان های مغناطیسی تاثیر نمی‌پذیرد. ژان لئون فوکو سرانجام در سال 1868م و در سن 49 سالگی به دلیل بیماری ام.اس درگذشت.

برگرفته شده از انجمن مهندسی برق مرکز آموزش عالی شهرضا - sheee.blog.ir