маятник, используемый для демонстраций, подтверждающих факт суточного вращения Земли. Ф. м. представляет собой массивный груз, подвешенный на проволоке или нити, верхний конец которой укреплен (например, с помощью карданного шарнира) так, что позволяет маятнику качаться в любой вертикальной плоскости. Если Ф. м. отклонить от вертикали и отпустить без начальной скорости, то, поскольку действующие на груз маятника силы тяжести и натяжения нити лежат всё время в плоскости качаний маятника и не могут вызвать её вращения, эта плоскость будет сохранять неизменное положение по отношению к звёздам (к инерциальной системе отсчёта (См. Инерциальная система отсчёта), связанной со звёздами). Наблюдатель же, находящийся на Земле и вращающийся вместе с нею, будет видеть, что плоскость качаний Ф. м. медленно поворачивается относительно земной поверхности в сторону, противоположную направлению вращения Земли. Этим и подтверждается факт суточного вращения Земли.

На Северном или Южном полюсе плоскость качаний Ф. м. совершит поворот на 360° за звёздные сутки (на 15° за звёздный час). В пункте земной поверхности, географическая широта которого равна φ, плоскость горизонта вращается вокруг вертикали с угловой скоростью ωsinφ, где ω - угловая скорость Земли. Поэтому видимая угловая скорость вращения плоскости качаний Ф. м. на широте φ, выраженная в градусах за звёздный час, имеет значение ω_м = 15° sinφ, т. е. будет тем меньше, чем меньше φ, и на экваторе обращается в нуль (плоскость не вращается). В Южном полушарии вращение плоскости качаний будет наблюдаться в сторону, противоположную наблюдаемой в Северном полушарии.

Теоретически движение Ф. м. изучают, вводя для учёта суточного вращения Земли Кориолиса силу (См. Кориолиса сила). Более точные расчёты показывают при этом, что нить маятника движется не в одной плоскости, а описывает коническую поверхность, и когда запуск маятника производится из точки максимального отклонения, он всегда минует положение равновесия, проходя правее от него (в Северном полушарии). Для ω_м уточнённый расчёт даёт значение

ω_м = 15° [1 - ³/₈ (a/l)²] sinφ,

где a - амплитуда колебаний груза маятника, l - длина нити. Добавочный член, уменьшающий угловую скорость, тем меньше, чем больше l. Поэтому для демонстраций опыта целесообразно применять Ф. м. с возможно большей длиной нити (в несколько десятков м). Первый такой маятник, сооруженный Ж. Б. Л. Фуко в Пантеоне в Париже в 1851, имел длина 67 м; л. Ф. м. в Исаакиевском соборе в Ленинграде 98 м.

Лит.: Бухгольц Н. Н., Основной курс теоретической механики, ч. 1, М., 1972, гл. 4, § 39; Верин А., Опыт Фуко, Л. - М., 1934.

(Foucault, Jean Bernard Lon) (1819-1868), французский физик, известный своими экспериментами по оптике и механике. Родился 18 сентября 1819 в Париже. Начальное образование получил дома. По настоянию отца изучал медицину, но увлекся экспериментальной физикой. С 1845 - научный обозреватель газеты "Журнал дискуссий" ("Journal des Dbats"), с 1855 - сотрудник Парижской обсерватории, с 1862 - член Бюро долгот. Основные исследования относятся к оптике, механике, электромагнетизму. Вместе с А.Физо провел ряд оптических исследований, наиболее известное из них - наблюдение интерференции света при большой разности хода. В 1849-1850 измерил скорость света в воздухе и воде, используя быстро вращающееся зеркало. Эти сравнительные измерения окончательно подтвердили волновую природу света. В 1851 при помощи маятника (маятник Фуко) продемонстрировал вращение Земли вокруг оси. В 1852 изобрел гироскоп, широко применяющийся теперь в технике и навигации. В 1855 обнаружил нагревание проводящего материала вихревыми индукционными токами (токи Фуко) и предложил способ их уменьшения. Разработал прецизионный способ изготовления зеркал для больших рефлекторов и предложил использовать вместо металлических зеркал более легкие и дешевые стеклянные, покрытые пленкой серебра.

Среди других изобретений Фуко - автоматический регулятор света для дуговой лампы, фотометр, поляризационная призма, пригодная для работы в УФ-области. Фуко был членом Лондонского королевского общества, Берлинской академии наук; за научные заслуги награжден медалью Копли. Умер Фуко в Париже 11 февраля 1868.

(Foucault, Michel) (1926-1984), французский философ и историк культуры, книги которого о безумии, социальных науках, медицине, тюрьмах и сексуальности сделали его одним из самых влиятельных мыслителей в современной французской литературе. Фуко родился в Пуатье 15 октября 1926 в семье врача. Получив образование в Сорбонне, преподавал в университете Клермон-Феррана в 1960-1968, а затем в новом университете в Венсене. В 1970 занял кафедру истории систем мышления в Коллеж де Франс. Умер Фуко в Париже 25 июня 1984.

Фуко впервые изложил свои идеи в книге История безумия в классическую эпоху (L'Histoire de la folie l'age classique, 1961), где утверждал, что в "эпоху разума" (конец 17-18 вв.), когда разум пытается определить себя, исключая любые элементы неразумия, возникает совершенно новое понимание безумия. Безумных людей начинают заключать в больницы. В конце этого периода изобретают дома умалишенных, а также возникает новая врачебная профессия, в задачи которых входит контроль над больными и жесткое обращение с ними. Общий урок: человеческая мысль характеризуется радикальной дискретностью, понятия внезапно возникают и так же внезапно исчезают. Фуко пытается дать определение безумия, как оно понимается в данную эпоху, принимая во внимание все, что говорилось о безумных, и все, что с ними делали. Подразумевается, что эта концептуальная схема, принадлежавшая прошлому, является предпосылкой нынешних представлений.

Другой пример такой исторической трансформации понятий приводится в книге Рождение клиники (Naissance de la clinique, 1963), прослеживающей появление клинической медицины в период Великой французской революции. Новые клиники - не просто изменение в медицинской практике, но также изменение в мышлении врача. Теперь лечатся отдельные органы больного, а не человек в целом. Медики переключают внимание на совершенно иной класс объектов. Фуко также прослеживает связи этого феномена с другими изменениями и утверждает, что философские движения позитивизма и феноменологии являются необходимыми следствиями новых способов "смотрения" и "видения".

Ряд подходов объединяет Фуко со структурализмом: 1) холизм, т.е. видение системы знания как связного целого, а не совокупности отдельных единиц; 2) внимание к слову, т.е. видение системы знания прежде всего как изощренной сети связей между высказываниями; 3) презрение к "смыслу". Дискурс должен анализироваться не с точки зрения того, что он означает или подразумевает; он представляет собой более или менее бессознательное отражение прочно укоренившихся предпосылок и установок; 4) стремление к выявлению "глубинных структур" дискурса, лежащего в его основе набора принципов, определяющих то, что высказывается. Поиски такого архе, или руководящего принципа дискурса, Фуко полушутя-полусерьезно называет "археологией"; 5) предпочтение анонимных высказываний высказываниям известных авторов.

Все эти темы разрабатываются в его главном труде - Слова и вещи (Les Mots et les choses, 1966), исследовании гуманитарных наук и тех структур мышления, которые им предшествовали. Публичный дискурс о труде, жизни и языке - экономика, биология и филология - имеет свое особое происхождение, это мутация классического (картезианского) анализа богатства, естественной истории и общей грамматики. "Человек", существо, являющееся одновременно и объектом изучения и его субъектом, есть побочный продукт нового дискурса о жизни, труде и языке. Фуко утверждает, что гуманитарные науки должны иметь другой предмет, и книга завершается драматическим, но не вполне ясным рассуждением, по которому выходит, что псевдопредмет "человек" скоро исчезнет и будет заменен анонимным и автонимным дискурсом, в котором полярное противопоставление субъективного и объективного, присущее понятию "человек", будет преодолено. К главному труду примыкает попытка описать новую методологию, предпринятая в книге Археология знания (L'Archologie du savoir, 1969).

Исследование тюрьмы, Надзирать и наказывать (Surveillir et punir, 1975), во многом сходно с предыдущими работами Фуко, однако содержит, кроме того, описание новых установлений во властной структуре общества. Его история сексуальности (1-й том - Воля знать, La Volont de savoir, 1976; 2-й том - Употребление удовольствий, L'Usage des plaisirs, 1984; 3-й том - Забота о себе, Le Souci de soi, 1984) начинается с типично иконоборческого наблюдения, что викторианская эпоха была одержима сексом. Но допускались лишь определенные формы соответствующего дискурса. Фуко полагает, что это способ контроля общества над самим собой, осуществляемый не с помощью явных мер, но через более глубокие структурные принципы, определяющие, какие слова можно говорить, а какие - нельзя.

токи Фуко, замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его магнитного потока. В. т. являются индукционными токами (см. Индукция электромагнитная) и образуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнитного поля, в котором находится тело (рис. 1), либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть (рис. 2). Величина В. т. тем больше, чем быстрее меняется магнитный поток.

В отличие от электрического тока в проводах, текущего по точно определённым путям, В. т. замыкаются непосредственно в проводящей массе, образуя вихреобразные контуры. Эти контуры тока взаимодействуют с породившим их магнитным потоком. Согласно Ленца правилу (См. Ленца правило), магнитное поле В. т. направлено так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, индуцирующего эти В. т.

В. т. приводят к неравномерному распределению магнитного потока по сечению Магнитопровода. Это объясняется тем, что в центре сечения магнитопровода намагничивающая сила В. т., направленная навстречу основному потоку, является наибольшей, так как эта часть сечения охватывается наибольшим числом контуров В. т. Такое "вытеснение" потока из середины сечения магнитопровода выражено тем резче, чем выше частота переменного тока и чем больше Магнитная проницаемость ферромагнетика. При высоких частотах поток проходит лишь в тонком поверхностном слое сердечника. Это вызывает уменьшение кажущейся (средней по сечению) магнитной проницаемости. Явление вытеснения из ферромагнетика магнитного потока, изменяющегося с большой частотой, аналогично электрическому Скин-эффекту и называемому магнитным скин-эффектом.

В соответствии с Джоуля - Ленца законом В. т. нагревают проводники, в которых они возникли. Поэтому В. т. приводят к потерям энергии (потери на В. т.) в магнитопроводах (в сердечниках трансформаторов и катушек переменного тока, в магнитных цепях машин).

Для уменьшения потерь энергии на В. т. (и вредного нагрева магнитопроводов) и уменьшения эффекта "вытеснения" магнитного потока из ферромагнетиков магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока делают не из сплошного куска ферромагнетика (электротехнической стали), а из отдельных пластин, изолированных друг от друга (например, специальным лаком). Такое деление на пластины, расположенные перпендикулярно направлению В. т., ограничивает возможные контуры путей В. т. (рис. 3), что сильно уменьшает величину этих токов. При очень высоких частотах применение ферромагнетиков для магнитопроводов нецелесообразно; в этих случаях их делают из магнитодиэлектриков (См. Магнитодиэлектрики), в которых В. т. практически не возникают из-за очень большого сопротивления этих материалов.

При движении проводящего тела в магнитном поле индуцированные В. т. обусловливают заметное механическое взаимодействие тела с полем. На этом принципе основано, например, торможение подвижной системы в счётчиках электрической энергии, в которых алюминиевый диск вращается в поле постоянного магнита (рис. 2). В машинах переменного тока с вращающимся полем сплошной металлический ротор увлекается полем из-за возникающих в нём В. т. Взаимодействие В. т. с переменным магнитным полем лежит в основе различных типов насосов для перекачки расплавленного металла.

К той же группе механических эффектов, вызванных В. т., относится выталкивание неферромагнитных металлических тел из поля катушки переменного тока.

В. т. возникают и в самом проводнике, по которому течёт переменный ток, что приводит к неравномерному распределению тока по сечению проводника. В моменты увеличения тока в проводнике индукционные В. т. направлены у поверхности проводника по первичному электрическому току, а у оси проводника - навстречу току (рис. 4). В результате внутри проводника ток уменьшится, а у поверхности увеличится. Токи высокой частоты практически текут в тонком слое у поверхности проводника, внутри же проводника тока нет. Это явление называется электрическим скин-эффектом. Чтобы уменьшить потери энергии на В. т., провода большого сечения для переменного тока делают из отдельных жил, изолированных друг от друга.

В. т. применяются для плавки и поверхностной закалки металлов, а их силовое действие используется в успокоителях колебаний подвижных частей приборов и аппаратов, в индукционных тормозах (в которых массивный металлический диск вращается в поле электромагнитов) и т.п.

Лит.: Нейман Л. Р., Калантаров П. Л., Теоретические основы электротехники, 5 изд., М., 1959.

Рис. 1. Вихревые токи (показаны пунктиром) в сердечнике катушки, включенной в цепь переменного тока I; указанное направление вихревых токов соответствует моменту увеличения магнитной индукции В, создаваемой в сердечнике током.

Рис. 2. Вихревые токи (пунктирные замкнутые линии ) в диске электрического счётчика; сплошная стрелка указывает направление вращения диска.

Рис. 3. Уменьшение контуров вихревых токов в сердечнике из изолированных друг от друга пластин (по сравнению с сердечником из сплошной массы металла); I - переменный ток.

Рис. 4. Возникновение электрического скин-эффекта в проводнике с переменным током. Стрелка указывает направление тока I в некоторый момент времени; пунктирные контуры - вихревые токи.

то же, что Вихревые токи.