Im Pariser Quartier Latin, auf dem Montagne Sainte-Geneviève, befindet sich das Pantheon (le Panthéon), eine riesige Ruhmeshalle für die großen und ehrwürdigen Männer Frankreichs (und eine einzige Frau). Die Fassade des Pantheons mit den massiven Säulen wurde nach dem Vorbild des Pantheons in Rom gestaltet. Die Kuppel mit dem christlichen Kreuz ist Zeuge seiner kirchlichen Vergangenheit. Das Pantheon wurde 1789 gerade rechtzeitig zur Französischen Revolution fertiggestellt und per Dekret des Revolutionsrats zum Mausoleum erklärt. Diesen Zweck erfüllt es auch heute noch.
Das Innere des Pantheons ist verschwenderisch mit Mosaiken, Statuen und Fresken ausgestattet. Die Aussicht von der Kuppel auf Paris ist ebenso eindrucksvoll. Der Eiffelturm, Notre Dame und Le Jardin de Luxembourg (mit dem französischen Senatsgebäude) befinden sich ganz in der Nähe, Louvre und Jardin des Tuileries sind fußläufig zu erreichen. In der Ferne ist La Basilique du Sacré-Cœur zu erkennen.
Wissenschaftlich interessant ist das Pantheon wegen der Liste der hier begrabenen berühmten Wissenschaftler, vor allem aber wegen der Vorführung des Pendels von Léon Foucault, die hier im Jahre 1851 stattfand. Mit dieser Demonstration wurde belegt, dass sich die Erde dreht. Das Pendel schwingt immer noch im Kirchenschiff. Es gibt auch ein Video, das die Funktionsweise des Pendels und dessen Restaurierung 1995 zeigt.
Natürlich wusste man 1851 bereits, dass die Erde um ihre Achse rotiert. 1543 hatte Copernicus die Theorie aufgestellt, dass die Erde um die Sonne rotiert, dass sie sich um ihre Achse um sich selbst dreht, und dass die Neigung der Achse für die Jahreszeiten verantwortlich ist. Das Foucaultsche Pendel aber war eine einfache Demonstration der Erdrotation.
Das Foucaultsche Pendel
Um zu verstehen, wie das Foucaultsche Pendel funktioniert, beginnen wir am besten mit der Darstellung eines Pendels, das direkt über dem Nordpol in Schwingung versetzt wird (Abbildung 13.1). Die Erde dreht sich relativ zum schwingenden Pendel, wenn Sie also auf der Erde stehen, scheint die Erde an einem Tag eine komplette Rotation um 360° durchzumachen, da sich die Erde alle 24 Stunden einmal um ihre Achse dreht.
Sie können sich auch ein Foucaultsches Pendel am Äquator (Abbildung 13.2) vorstellen. Relativ zum Boden rotiert es gar nicht, weil sich der Fixpunkt des Pendels mit der Erdrotation bewegt und es daher keinen Dreheffekt gibt. Vielmehr bewegt sich der Boden um eine parallele Achse (in diesem Fall die Achse der Erde).
Wie sieht dies nun an einem beliebigen Breitengrad zwischen Äquator und Nordpol aus? Hier dreht sich die Erde mehr als am Äquator (an dem sie sich gar nicht dreht), aber weniger als an einem der Pole (Abbildung 13.3). Der Breitengrad ist einfach der Winkel relativ zum Äquator. Ein Foucaultes Pendel am Breitengrad Θ° (der Nordpol liegt bei 90°, der Äquator bei 0°) unterliegt zwei Bewegungen: einer Drehbewegung und einem Zug.
Was geschieht also an einem Breitengrad zwischen Nordpol und Äquator? Das Pendel folgt der Drehbewegung des Bodens und bewegt sich daran entlang, aber die Drehung des Bodens erfolgt proportional zum Breitengrad. Für den Breitengrad Θ° rotiert das Pendel an einem Tag in einem Winkel von 360° × sin Θ.
Als Foucault sein Pendel in Paris vorführte, schwang es mit etwa 270°, was dem Längengrad des Pantheons entspricht: 48.85° N: 360° × sin 48.85 = 271.1°. Ein Bild des Foucaultschen Pendels im Pantheon ist in Abbildung 13.4 zu sehen. Auf der nördlichen Hemisphäre rotiert ein Foucaultsches Pendel im Uhrzeigersinn, auf der südlichen Hemisphäre gegen den Uhrzeigersinn.
Es besteht aus einem unter der Kuppel des Pantheons befestigen, 67 Meter langen Seil, an dessen Ende eine 28 Kilogramm schwere Eisenkugel hängt. Das Pendel wurde in Bewegung gesetzt, indem man es an einer Schnur befestigte, die von einer Kerze durchgebrannt wurde. Sobald das Pendel nicht mehr fixiert war, begann es, gerade vor und zurück zu schwingen (ohne seitliche Abweichungen). Die Linie, die das Schwingen des Pendels markierte, blieb aber im Verhältnis zum Boden nicht gleich.
Während sich die Erde drehte, schwang das Pendel davon unberührt vor und zurück (da es durch seine Aufhängung frei schwingen konnte), doch der Boden bewegte sich relativ zum Pendel. Nachdem man das Pendel einige Zeit beobachtet hatte, wurde diese Bewegung offensichtlich und die Schlussfolgerung war, dass sich die Erde bewegt haben müsse. Da die Bewegung berechenbar ist, kann ein solches Pendel auch als Uhr genutzt werden. Das Pendel im Pantheon ist von einer Skala umgeben, an der Sie die Zeit ablesen können. Dazu müssen Sie sich nur ansehen, wohin das Pendel schwingt.
Das Pantheon wurde auch für Radio-Experimente, die zwischen seiner Kuppel und dem Eiffelturm stattfanden, genutzt. 1898 fand die erste Funkkommunikation zwischen den beiden Punkten statt, und 1901 wurde der Eiffelturm zu einer Langwellen-Funkstation für das französische Militär.
Im Pantheon begraben sind auch Pierre und Marie Curie (Marie Curie war eigentlich Polin, wurde aber eingebürgert), die für ihre Arbeit zur Strahlung und für die Entdeckung von Polonium und Radium geehrt wurden.
Auch die sterblichen Überreste von Louis Braille ruhen hier. Braille ist der Erfinder des Braille-Systems, das von Blinden zum Lesen und Schreiben verwendet wird.
Es sind noch zahlreiche andere berühmte französische Wissenschaftler im Pantheon begraben, darunter der Marquis de Condorcet (Mathematiker), Gaspard Monge (Mathematiker), Jean Perrin (Nobelpreis für Physik), Paul Langevin (Physiker), Paul Painlevé (Mathematiker), Marcellin Berthelot (Chemiker), Lazare Carnot (Mathematiker) und Joseph-Louis Lagrange (Mathematiker und Astronom).
Das Pantheon ist mit der Pariser Metro leicht zu erreichen. Steigen Sie an den Haltestellen Cardinal Lemoine, Place Monge oder Maubert-Mutualité aus, oder nehmen Sie einen RER-Zug nach Luxembourg. Alternativ können Sie das Pantheon im Rahmen eines Spaziergangs durch Paris entlang des alten Pariser Meridians (siehe Kapitel 8) erkunden. Das Pantheon liegt östlich des Meridians, nur ein kurzes Stück entlang der Rue Soufflot.