გალილეო გალილეიმ (1564-1642) პირველად შეისწავლა თუ რატომ იცვლება pendulum. მისი სამუშაო იყო ფუნდამენტური ძალების ასახსნელად გაზომვების გამოყენების დაწყება.
კრისტიან ჰიუგენსი გამოიყენა pendulum- ის რეგულარობა, რომ გამოემუშავებინა pendulum საათი 1656 წელს, რაც უზრუნველყოფს სიზუსტეს, რომელიც მანამდე არ იყო მიღწეული. ეს ახალი მოწყობილობა ზუსტი იყო დღეში 15 წამში.
სერ ისააკ ნიუტონმა (1642-1727) გამოიყენა ეს ადრეული ნაშრომი, როდესაც შეიმუშავა მოძრაობის კანონები. თავის მხრივ ნიუტონის მუშაობამ მოგვიანებით განვითარებული მოვლენები გამოიწვია, მაგალითად მიწისძვრის გაზომვის სეისმოგრაფი.
მახასიათებლები
•••Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images
Pendulums შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის დასანახად, რომ დედამიწა მრგვალია. Pendulums მოძრაობს საიმედო ნიმუშით და მოქმედებს სიმძიმის უხილავი ძალით, რომელიც განსხვავდება სიმაღლის მიხედვით. თუ ფანქარი პირდაპირ ჩრდილოეთ პოლუსზეა, pendulum- ის მოძრაობის სქემა იცვლება ოცდაოთხსაათიან ვადებში, მაგრამ ეს ასე არ ხდება. დედამიწა ბრუნავს, ხოლო pendulum რჩება იმავე მოძრაობის სიბრტყეზე.
არსებობს pendulum- ის აგების სხვადასხვა გზა, რომლებიც ცვლის მათი მოქცევის გზას. მიუხედავად ამისა, ძირითადი ფიზიკა, თუ როგორ მუშაობს ისინი, ყოველთვის იგივე რჩება.
სტრუქტურა
•••ჰუმონია / iStock / გეტის სურათები
მარტივი pendulum შეიძლება გაკეთდეს სიმებიანი და წონით ერთ წერტილზე ჩამოკიდებული. სიმებისათვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მასალა, მაგალითად, ჯოხი ან მავთული. წონა, რომელსაც ბობს უწოდებენ, შეიძლება იყოს ნებისმიერი წონის. გალილეოს ექსპერიმენტი ორი სხვადასხვა წონის ჭავლის ბურთის ვარდნის შესახებ აჩვენებს ამას. სხვადასხვა მასის ობიექტები გრავიტაციული ძალის ქვეშ აჩქარდებიან იმავე სიჩქარით.
ფუნქცია
•••ცერე / iStock / გეტის სურათები
მეცნიერების უკან პენალტის ახსნა ხდება სიმძიმისა და ინერციის ძალების საშუალებით.
დედამიწის მიზიდულობა იზიდავს პენდულს. როდესაც pendulum ჩამოკიდებულია, მავთული და წონა სწორია და 90 გრადუსიანი კუთხით არის დედამიწასთან, რადგან სიმძიმე სიმებს და წონას დედამიწაზე მიჰყავს. ინერცია იწვევს pendulum- ის მოსვენებას, თუ ძალა არ იწვევს მის გადაადგილებას.
როდესაც მავთული და წონა გადაადგილდება სწორი მოძრაობით, წონა და მავთული მოქმედებს ინერციით. ეს ნიშნავს, რომ რადგან pendulum ახლა მოძრაობს, ის მოძრაობს, თუ არ არსებობს ძალა, რომელიც მოქმედებს მის გაჩერებაზე.
გრავიტაცია მუშაობს pendulum- ზე, როდესაც ის მოძრაობს. მოძრავი ძალა ნაკლებად ხდება, რადგან სიმძიმის ძალა მოქმედებს pendulum- ზე. Pendulum ანელებს და შემდეგ უბრუნდება საწყის წერტილს. ეს მოძრავი უკან და უკან მოძრაობა გრძელდება მანამ, სანამ ძალა, რომელმაც დაიწყო მოძრაობა, არ არის ძლიერი ვიდრე სიმძიმე, შემდეგ კი პენდული ისევ ისვენებს.
გრავიტაცია არ არის პანდულის უკან დახევა, რომ იმავე წერტილში დასაწყის წერტილში დაბრუნდეს. მიზიდულობის ძალა მიზიდულობას მიაქცევს დედამიწისკენ.
სხვა ძალები მოქმედებენ მოძრავი პენდულის ძალის საწინააღმდეგოდ. ეს ძალებია ჰაერის წინააღმდეგობა (ხახუნება ჰაერში), ატმოსფერული წნევა (ატმოსფერო ზღვაზე) დონე, რომელიც იკლებს უფრო მაღალ სიმაღლეებზე) და ხახუნი მავთულის ზედა ნაწილში დაკავშირებული.
მოსაზრებები
•••stuartmiles99 / iStock / გეტის სურათები
ნიუტონმა 1667 წელს Principia Mathematica- ში დაწერა, რომ დედამიწის ელიფსური გამო, გრავიტაცია გავლენას ახდენს განსხვავებულ დონეზე სხვადასხვა განედებზე.
მცდარი წარმოდგენები
•••ernstboese / iStock / გეტის სურათები
როდესაც მან შეისწავლა ფანქარი, გალილეომ აღმოაჩინა, რომ ის რეგულარულად ტრიალებდა. მისი სვინგის, რომელსაც პერიოდს უწოდებენ, გაზომვა შეიძლება. ზოგადად მავთულის სიგრძემ არ შეცვალა პენდულის პერიოდი.
ამასთან, მოგვიანებით, მექანიკური მოწყობილობების შემუშავებისას, მაგალითად, პენალტის საათი, გაირკვა, რომ პენალტის სიგრძე ნამდვილად ცვლის პერიოდს. ტემპერატურის ცვლილებების შედეგად ხდება ჯოხის სიგრძის მცირედი ცვლილება, შედეგად ხდება პერიოდის ცვლილება.