Fukoovo klatno

Mada je sredinom devetnaestog veka malo ko iskreno sumnjao da se Zemlja uistinu okreće oko svoje ose, argumenti i dokazi naučnika u prilog rotacije naše planete za mnoge ljude bili su isuviše apstraktni, te je praktična demonstracija bila i te kako potrebna. Oglednu postavku sa klatnom prvi je još 1661. godine primenio firentinski fizičar Vinčenco Vivijani, Galilejev učenik, ali je taj ogled vekovima ostao poznat tek sasvim malom broju ljudi. Tako se Leon Fuko, koji je upravo bio stekao zvanje fizičara Carske opservatorije u Parizu, poduhvatio zadatka da ponovo izvede i usavrši Vivijanijev eksperiment, koji će upravo zahvaljujući Fukou steći svetsku slavu sve do naših dana. Premda zasnovan na jednostavnom fizičkom principu, ogled sa klatnom nije bilo lako realizovati na zadovoljavajući način, jer bi svaka nepreciznost pri izradi klatna ili nedovoljna spretnost pri njegovom stavljanju u pokret neizbežno rezultirala dodatnim oscilacijama koje bi umnogome zamaglile suštinski fenomen koji je Fuko ciljao da prikaže što jasnije.

Prvo Fukoovo klatno, koje je naučnik napravio u podrumu vlastite kuće, sastojalo se od bronzane kugle teške pet kilograma na kraju čelične žice duge dva metra. Ključno je bilo slobodno vešanje, koje omogućavalo da se ravan oscilovanja klatna menja kako se Zemlja pod njim okreće. Nekoliko nedelja kasnije, Fuko je prvi put javno prikazao klatno istovetne konstrukcije u zgradi pariske opservatorije. Najzad, marta 1861, u Panteonu, pred uglednom publikom u kojoj se nalazio i sam imperator Napoleon III, Fuko je pustio u pokret najčuveniju verziju svojeg klatna, sačinjenu od 28 kilograma teške olovne kugle obložene bronzom, obešene sa visine od 67 metara. Ovo klatno, prauzor mnogih drugih kojima se danas diče naučne i visokoškolske ustanove širom sveta, ubrzo je bilo premešteno u Konzervatorijum nauka i umetnosti, gde je ostalo sve do 2010. godine, kada je nepopravljivo oštećeno jer mu je pukla žica. U Panteonu se, međutim, i dalje može videti sasvim verna replika.

Pored ogromne uloge u obrazovanju i aktivnosti koju bismo danas verovatno nazvali „naučnom komunikacijom", Fukoovo klatno doprinelo je i usavršavanju žiroskopa ‒ stabilizujućeg uređaja kojim ga je Fuko snabdeo kako bi pojednostavio kontrolne postupke i time izbegao ili ublažio neželjene vrste oscilacija. Fukoovo klatno je veoma pogodno da posluži kao praktična ilustracija precesije ili paralelnog prenosa između dva referentna sistema, pojave koju opisuje Gaus‒Boneova teorema. U skladu sa ovom teoremom, promena pravca oscilovanja klatna usled Zemljine rotacije zavisi od geografske širine, i to po sinusnoj funkciji ‒ najveća je na polovima, dok je na samom polutaru nema. Rezultat su, između ostalog, imali prilike da vide svojim očima članovi tima antarktičke istraživačke stanice Amundsen‒Skot, nakon što su konstruisali Fukoovo klatno na samom Južnom polu.

Fukoovo klatno ostavilo je veoma dubok trag u kulturi, pojavljujući se u mnogim delima kao simbol naučnog pregnuća. Zadovoljićemo se da pomenemo dva značajna romana iz pretposlednje decenije dvadesetog veka: u Kontaktu Karla Segana (1985), Fukoovo klatno postaje pozornica za živu i jezgrovitu raspravu glavnih protagonista o suštinskim odrednicama naučnog pogleda na svet; predstavljeno je i kao snažna vizuelna metafora za naše pokušaje da sistematično shvatimo stvarnost u istoimenom romanu Umberta Eka (Fukoovo klatno, 1988), smeštenom u okruženje jedne izmišljene, ali ilustrativne „alternativne" istorije ljudskog roda ‒ istorije slične onoj koju će u narednom, dvadeset prvom veku, sa daleko više komercijalnog uspeha, ali i neuporedivo manje dubokog razmišljanja o filozofskim temeljima nauke, učiniti opštepoznatom Den Braun.