갈릴레오 갈릴레이 (1564-1642)는 진자가 흔들리는 이유를 처음으로 연구했습니다. 그의 작업은 근본적인 힘을 설명하기 위해 측정을 사용하는 시작이었습니다.
Christiaan Huygens는 1656 년에 진자의 규칙 성을 사용하여 진자 시계를 구성했습니다.이 시계는 그때까지는 달성되지 않았던 정확도를 제공했습니다. 이 새로운 장치는 하루에 15 초 이내에 정확했습니다.
Isaac Newton (1642-1727) 경은 운동 법칙을 개발하면서이 초기 작업을 사용했습니다. Newton의 작업은 나중에 지진 측정 용 지진계와 같은 발전으로 이어졌습니다.
풍모
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진자를 사용하여 지구가 둥글다는 것을 보여줄 수 있습니다. 진자는 신뢰할 수있는 패턴으로 스윙하고 고도에 따라 달라지는 보이지 않는 중력으로 작동합니다. 진자가 북극 바로 위에있는 경우 진자의 움직임 패턴이 24 시간 동안 변경되는 것처럼 보이지만 그렇지 않습니다. 진자가 같은 이동면에 머무르는 동안 지구는 회전합니다.
흔들리는 방식을 바꾸는 진자를 구성하는 여러 가지 방법이 있습니다. 그러나 작동 방식의 기본 물리학은 항상 동일합니다.
구조
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단순한 진자는 한 지점에 매달린 끈과 추로 만들 수 있습니다. 막대 또는 와이어와 같은 다른 재료를 스트링에 사용할 수 있습니다. 밥이라고하는 무게는 어떤 무게라도 될 수 있습니다. 무게가 다른 두 개의 캐논볼을 떨어 뜨리는 갈릴레오의 실험이이를 잘 보여준다. 다른 질량의 물체는 같은 속도로 중력의 힘으로 가속됩니다.
함수
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진자 뒤에 숨은 과학은 중력과 관성의 힘을 통해 설명됩니다.
지구의 중력은 진자를 끌어 당깁니다. 진자가 가만히 매달려있을 때, 중력이 줄과 무게를 지구로 당기기 때문에 와이어와 무게는 곧고 지구에 대해 90도 각도입니다. 관성은 힘으로 인해 움직이지 않는 한 진자가 정지 상태를 유지하도록합니다.
와이어와 무게가 직선 운동으로 움직일 때 무게와 와이어는 관성 상태에서 작용합니다. 이것은 진자가 움직이고 있기 때문에 그것을 멈추게하는 힘이없는 한 계속 움직인다는 것을 의미합니다.
중력은 진자가 움직이는 동안 작동합니다. 중력이 진자에 작용하면 움직이는 힘이 줄어 듭니다. 진자가 느려지고 시작점으로 돌아갑니다. 이 앞뒤로 흔들리는 힘은 운동을 시작한 힘이 중력보다 강하지 않을 때까지 계속되고 진자는 다시 정지합니다.
중력은 동일한 경로를 따라 시작점으로 돌아 가기 위해 진자를 뒤로 당기지 않습니다. 중력은 진자를 지구쪽으로 당기고 있습니다.
다른 힘은 움직이는 진자의 힘과 반대로 작용합니다. 이러한 힘은 공기 저항 (공중 마찰), 대기압 (바다 대기)입니다. 높은 고도에서 감소)와 와이어의 상단이있는 지점에서 마찰 연결되었습니다.
고려 사항
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뉴턴은 1667 년 Principia Mathematica에서 지구가 타원형이기 때문에 중력이 다른 위도에서 다른 수준의 영향을 미친다고 썼습니다.
오해
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그가 진자를 연구했을 때 갈릴레오는 그것이 정기적으로 흔들릴 것이라는 것을 발견했습니다. 주기라고하는 스윙을 측정 할 수 있습니다. 일반적으로 와이어의 길이는 진자의주기를 변경하지 않았습니다.
그러나 나중에 진자 시계와 같은 기계 장치가 개발되면서 진자의 길이가주기를 변화시키는 것으로 밝혀졌다. 온도 변화는 막대의 길이에 약간의 변화를 가져오고 그 결과 기간이 변화합니다.