Маятник, образованный от латинского слова «pendulus», что означает «висит», представляет собой тело, которое свисает с фиксированной точки, которая при оттягивании и отпускании раскачивается назад и вперед. Это первое прямое визуальное свидетельство, демонстрирующее вращение Земли, не основанное на наблюдении звездного круга на небе. Почти в каждом крупном научном музее есть маятник, который можно увидеть в движении.
История
Итальянский физик и астроном Галилео Галилей открыл принцип колебательного движения маятника. Он открыл маятник в 1581 году. В своих экспериментах Галилей установил, что время, необходимое для возвратно-поступательного движения маятника заданной длины, остается неизменным, даже если его дуга или амплитуда уменьшается. С помощью маятника Галилей открыл изохронизмы, наиболее важные характеристики маятника, которые делают их полезными для измерения времени.
Силы маятника
Маятники действуют под действием разных сил. Инерция маятника - сопротивление физического объекта - это то, что заставляет маятник раскачиваться прямо вверх и вверх. Нисходящая сила тяжести, которая заставляет два объекта тянуться друг к другу, - это то, что тянет маятник прямо назад. Другая сила, сопротивление воздуха, которое определяет скорость маятника, заставляет маятник раскачиваться более короткими дугами.
Как работают маятники
Так называемый простой маятник состоит из груза, известного как груз, который подвешен на веревке или тросе определенной длины и закреплен в точке поворота. При перемещении из исходного положения в начальный угол и отпускании маятник свободно покачивается вперед и назад с периодическим движением. Все простые маятники должны иметь одинаковый период, который является временем одного полного цикла поворота влево и вправо, независимо от их начального угла.
Цель
К разным видам маятников относятся бифилярный маятник, маятник Фуко и торсионный маятник. Бифилярный маятник использовался для регистрации неравномерного вращения Земли, а также для обнаружения землетрясений. Маятник Фуко, который изобрел французский физик Леон Фуко, используется для демонстрации вращения Земли. Торсионный маятник, хотя и не строго маятник, потому что он не колеблется из-за силы тяжести, часто используется для целей хронометража, например, для регулирования движения часов.