Svārsti ir salīdzinoši vienkāršas ierīces, un tās tiek pētītas kopš 17. gadsimta. Itāļu zinātnieks Galileo Galilejs 1600. gadu sākumā uzsāka eksperimentus ar svārstu palīdzību, un pirmo svārsta pulksteni 1656. gadā izgudroja holandiešu zinātnieks Kristiāns Huigens. Kopš šīm pirmajām dienām svārstībām joprojām ir izšķiroša loma sarežģītāku mašīnu izveidē, kā arī veicina mūsdienu fizikas izpratni.
Kustības principi
Svārsts sastāv no svara, ko dēvē par bobu un kas karājas no fiksēta punkta. Kad svārsts tiek aktivizēts vai velkams vienā virzienā, tam ir kustības princips, ko sauc par inerci, kas ir Ņūtona pirmais kustības likums. Tajā teikts, ka ķermenis ir miera stāvoklī, paliek miera stāvoklī un kustīgs ķermenis paliek kustībā, ja vien uz to neattiecas ārējs spēks. Svārsti pierāda Ņūtona pirmo kustības likumu.
Laika turēšana
Neilgi pēc tam, kad Galilejs sāka oficiāli pētīt svārstu īpašības, viņš vēstulē draugam aprakstīja savus novērojumus. Galileo vēstulē aprakstīts viņa atklājums, ka laiks, kas nepieciešams, lai svārsts šūpotos turp un atpakaļ, palika nemainīgs. Vēlāk Santorio sāka izmantot svārstu pacienta pulsa mērīšanai. Tajā pašā Galileo atklāšanas gadsimtā svārstus sāka izmantot kā neuzticamu pulksteņu darbināšanas mehānismu aizstājējus.
Gravitācijas seku mērīšana
Galilejs izmantoja svārstu, lai veiktu gravitācijas ietekmes mērījumus. Viņš novēroja, ka svārsts atgriežas atpūtas stāvoklī, jo smaguma spēks velk bobu uz leju. Izmantojot matemātiku un to, ka svārsts svārstās nemainīgā ātrumā, Galileo varēja noteikt gravitācijas pievilkšanas aptuvenās sekas. Šie agrīnie eksperimenti un svārstu izmantošana ļauj zinātniekiem aprēķināt Zemes formu.
Pierādījums tam, ka Zeme griežas
Zinātnieki ir pieņēmuši, ka zeme ir apaļa vērpšanas orbīta tūkstošiem gadu. Tomēr tikai 1851. gadā - 200 gadus pēc tam, kad Galilejs sāka savus eksperimentus - cits zinātnieks spēja pierādīt, ka Zeme griežas. Franču fiziķis Fuko izmantoja svārstu, lai parādītu ne tikai to, ka Zeme griežas, bet arī to, ka tas notiek 24 stundas. Fuko demonstrācijās redzams svārsts, kas, šķiet, rotē. Faktiski uzstādītais svārsts padara rotāciju neiespējamu, kas nozīmē, ka rotē grīda zem svārsta.