Das Pendel ist mit einem magnetischen Antrieb und einem Kompensationsring (Charron-Ring) ausgerüstet.
Das Messkonzept besteht aus einem Vergleich der Bewegung der mittleren Schwingungsebene während der Finsternis mit dem Verhalten an den Tagen davor und danach sowie am Tag des auf die Sonnenfinsternis folgenden Neumonds. Angestrebt wurden Messreihen von jeweils neun Stunden. (Tatsächlich liegen nun Videoaufzeichnungen in einem Zeitraum von 9. August, 20h bis 12. August 20h vor, der praktisch vollständig überdeckt wurde).
Das experimentelle Konzept ist ein Schnellprogramm das innerhalb eines Monats zu realisieren war. Die Devise war zumindest ein einigermassen brauchbares oberes Limit für den Allais-Effekt zu erhalten. Da der zu erwartende Effekt sehr gross war spielt Genauigkeit zunächst keine entscheidende Rolle. Eine 13 Grad Abweichung entspricht in unseren Breiten etwas mehr als dem Vorrücken des Pendels in einer Stunde. Im technischen Museum wirft das Pendel normalerweise alle ca. 10 Minuten kleine Stäbchen um. Der Effekt wäre also von der Genauigkeit her selbst ohne irgendwelche Vorbereitungen zu fassen gewesen.
Wir wollten aber ein ordentliches oberes Limit für irgendwelche Effekte ermitteln und haben daher eine Genauigkeit von 0.01 Grad für die Pendelebene (genauer den Azimut der momentanen mittleren Pendelschwingungsebene) angestrebt. Das wird nach der Auswertung der Videobänder zu erreichen sein. Im Technischen Museum haben wir die Kamera nahezu senkrecht über dem Pendel (ca. 15m Höhe) montiert und die Abbildung wird über Referenzmarkierungen kontrolliert (Massstäbe).
Damit man die Messung auch mitverfolgen kann und gleich sieht ob eine Abweichung in der Grössenordnung von 10 Grad da ist haben wir ausserdem während der Messungen mit der Kamera, die Schwingungseben des Pendels gepeilt. Aus den Tagen vor und nach der Finsternis haben wir dabei eine Streuung von etwa +/- ein Grad gefunden. Während der Finsternis gab es die rascheste Drehung der Pendel-Schwingungsebene die wir während der drei Tage gesehen haben. Insgesamt ergab sich dabei eine Abweichung von drei Grad gegenüber der zu erwartenden Drehung. Wegen der Streung bei dieser Grobauswertung sind die 3 Grad jedoch nicht Signifikant. Wenn die Streuung durch zufällige Messfehler zustande kommt haben wir einige Prozent Wahrscheinlichkeit, dass die drei Grad Exkursion einfach Zufall ist.
Interessant wird der Vergleich mit den Messungen zum kommenden Neumond,
die weiteren Anhaltspunkte liefern soll. Der Neumond findet in der
Nacht vom 9. zu 10. September statt. Wir werden wieder die Pendelbewegung
per Video aufzeichnen und die Peilungen durchführen. Damit wird eine
Vergleich "normaler Neumond" vs. Finsternis hergestellt.
Die Grobmessung haben wir gemacht um schnell einen ersten Eindruck zu bekommen. Die Auswertung der Videoddaten wird, nach Erfahrungen mit ähnlichen Daten aus astronomischen Beobachtungen, etwa ein Jahr dauern. Bei einer zu erwartenden Grösse des zu prüfenden Allais-Effektes von 13 Grad hätte die Grobauswertung mit einem Grad Genauigkeit bereits ein interessantes Resultat liefern können. Für die aktuellen Messungen reicht diese Genauigkeit nicht aus um eine signifikante Abweichung vom normalen Foucaul-Effekt festzustellen.
Das ist aber natuerlich nur eine sehr grobe Auswertung. Interressanter wird es wenn die Video-Daten ausgewertet sind. Dann sollten etwa 0,01 Grad Genauigkeit ereichbar sei (Ein Grad im Azimut entsprich beim TM-Pendel in maximaler Auslenkung ca. 1.74 cm).
Beschreibung eines ähnlichen Pendels
in Osnabrück
More on a modern
Foucault Pendulum at the Univ. Guelph