Hvad er formålet med pendulet?

Et pendul, afledt af det latinske ord "pendulus", der betyder "hængende", er en krop, der hænger fra et fast punkt, der, når det trækkes tilbage og frigives, svinger frem og tilbage. Det er det første direkte visuelle bevis, der demonstrerer jordens rotation, der ikke er baseret på at observere stjernens cirkel på himlen. Næsten hvert større videnskabsmuseum har et pendul, som du kan se i bevægelse.

Den italienske fysiker og astronom Galileo Galilei opdagede princippet om pendulets oscillerende bevægelse. Han opdagede pendulet i 1581. I sine eksperimenter fastslog Galilei, at den tid det tager at bevæge sig frem og tilbage af et pendul af en given længde forbliver den samme, selvom dens bue eller amplitude falder. Gennem pendulet opdagede Galilei isokronismer, pendulets vigtigste egenskaber, som gør dem nyttige til at måle tid.

Pendler virker på forskellige kræfter. Pendulets inerti - modstanden fra et fysisk objekt - er det, der får pendulet til at svinge lige ud og op. Tyngdekraftens nedadgående kraft, som er den kraft, der får to genstande til at trække mod hinanden, er det, der trækker pendulet lige tilbage. En anden kraft, luftmodstand, der bestemmer pendulets hastighed, får et pendul til at svinge i kortere buer.

Et såkaldt simpelt pendul består af en masse eller vægt kendt som en bob, der hænger i en streng eller et kabel, af en bestemt længde og fastgjort ved et omdrejningspunkt. Når den flyttes fra sin startposition til en indledende vinkel og frigives, svinger pendulet frit frem og tilbage med periodisk bevægelse. Alle enkle pendler skal have den samme periode, hvilket er tiden for en komplet cyklus af et venstre sving og et højre sving, uanset deres indledende vinkel.

Forskellige slags pendler inkluderer bifilar pendul, Foucault pendul og torsions pendul. Et bifilært pendul er blevet brugt til at registrere den uregelmæssige rotation af jorden såvel som til at opdage jordskælv. Foucault-pendulet, som den franske fysiker Leon Foucault opfandt, bruges til at demonstrere jordens rotation. Et torsionspendul, selvom det ikke strengt er et pendul, fordi det ikke svinger på grund af tyngdekraften, bruges ofte til tidsbevarende formål, såsom at regulere urets bevægelse.