Le pendule de Foucault, de Foucault

Le livre d'Umberto Eco m'a amené à me demander ce qui faisait bouger le pendule de Foucault. Une fois de plus j'ai pesté contre l'Education nationale. Car elle en fait un simple exercice de cours, ennuyeux comme tout exercice de cours. Conséquence, je ne me souviens quasiment plus des lois de la physique. En creusant mon inconscient, il me semble que le pendule est associé au mouvement de la terre et à la force d'un certain Coriolis, que l'on accuse d'user les rails de la SNCF et de faire tourner l'eau des lavabos. 

En fait, si l'on place le pendule à un des pôles, sur l'axe de rotation de la terre, ce qui se passe est évident : le sol défile alors que le pendule se balance dans un plan fixe. Là où tout se complique, c'est lorsque le pendule est ailleurs sur le globe, par exemple au Panthéon ou au musée des Arts et métiers. 

En fait, l'origine de l'expérience est plus simple que cette histoire. Si la terre ne tournait pas, le pendule se balancerait dans un plan fixe. Le fait que ce plan change montre que cette hypothèse est fausse. Calculer la vitesse angulaire de la rotation n'était probablement pas ce que cherchait Foucault. 

Faire le calcul n'est pas compliqué quand on est aidé par un livre de cours. Seulement, le résultat est quelque peu surprenant : la rotation est fonction de la latitude, sauf aux pôles, le plan de balancement du pendule ne tourne pas en un jour. Et il ne tourne pas du tout à l'équateur. Plus exactement, il y a deux mouvements : un premier, de durée un balancement, dans lequel le pendule est emmené, par Coriolis, de part et d'autre du plan, et un second, beaucoup plus lent, de rotation du plan de balancement. 

Apparemment, cette expérience élémentaire aurait mis KO Einstein. En effet, selon lui, si le pendule tourne, c'est qu'il n'est pas dans un "repère galiléen". Mais alors, où est ce "repère galiléen" ? Apparemment ce serait celui des "étoiles lointaines". Or, la théorie d'Einstein, contredisant ce que l'on croyait jusque-là, part de l'idée qu'il n'existe pas de repère absolu...

Morale ? Contrairement à ce que nous disent nos professeurs, on ne sait rien, et c'est cela qui est passionnant !