Wat is het doel van de slinger?

Een slinger, afgeleid van het Latijnse woord "pendulus", wat "hangen" betekent, is een lichaam dat aan een vast punt hangt dat, wanneer het wordt teruggetrokken en losgelaten, heen en weer zwaait. Het is het eerste directe visuele bewijs dat de rotatie van de aarde aantoont die niet gebaseerd is op het observeren van de sterren die aan de hemel cirkelen. Bijna elk groot wetenschapsmuseum heeft een slinger die je in beweging kunt zien.

De Italiaanse natuurkundige en astronoom Galileo Galilei ontdekte het principe van de oscillerende beweging van de slinger. Hij ontdekte de slinger in 1581. In zijn experimenten stelde Galilei vast dat de tijd die nodig is voor de heen-en-weer beweging van een slinger van een bepaalde lengte hetzelfde blijft, zelfs als de boog of amplitude ervan afneemt. Door de slinger ontdekte Galilei isochronismen, de belangrijkste kenmerken van de slinger, waardoor ze nuttig zijn bij het meten van tijd.

Slingers werken op verschillende krachten in. De traagheid van de slinger - de weerstand van een fysiek object - zorgt ervoor dat de slinger recht naar buiten en omhoog zwaait. De neerwaartse zwaartekracht, de kracht die ervoor zorgt dat twee objecten naar elkaar toe trekken, is wat de slinger recht naar achteren trekt. Een andere kracht, luchtweerstand, die de snelheid van de slinger bepaalt, zorgt ervoor dat de slinger in kortere bogen zwaait.

Een zogenaamde eenvoudige slinger bestaat uit een massa, of een gewicht dat bekend staat als een bob, die aan een touw of kabel van een bepaalde lengte hangt en op een draaipunt is bevestigd. Wanneer de slinger van zijn startpositie naar een beginhoek wordt verschoven en wordt losgelaten, zwaait hij vrijelijk heen en weer met periodieke beweging. Alle eenvoudige slingers moeten dezelfde periode hebben, wat de tijd is voor een volledige cyclus van een linkerzwaai en een rechterzwaai, ongeacht hun beginhoek.

Verschillende soorten slingers zijn de bifilaire slinger, de Foucault-slinger en de torsieslinger. Een bifilaire slinger is gebruikt om de onregelmatige rotatie van de aarde vast te leggen en om aardbevingen te detecteren. De slinger van Foucault, die de Franse natuurkundige Leon Foucault heeft uitgevonden, wordt gebruikt om de rotatie van de aarde aan te tonen. Een torsieslinger, hoewel niet strikt een slinger omdat hij niet oscilleert vanwege de zwaartekracht, wordt vaak gebruikt voor tijdwaarnemingsdoeleinden, zoals het regelen van de beweging van klokken.