Маятник имеет особую форму движения. В стандартной форме он может быть точным хронометром, и это очень важно для часовщиков. Раскачивание также можно увидеть на других объектах. Метроном использует то же движение, чтобы задать музыкальный ритм. У качания маятника есть не только время, но и импульс и энергия. Специалисты криминалистической лаборатории используют баллистический маятник для проверки огнестрельного оружия, а сила разрушающего шара разрушает здание.
Часы
В механических часах используется маятник, чтобы следить за точным временем. Время качания маятника, называемое периодом, зависит от силы тяжести и длины маятника. Верхний конец рычага маятника соединяется с механизмом, приводящим в действие зубчатую передачу. Шестерни приводят стрелки часов. Небольшая часть движения маятника теряется из-за трения; он состоит из заводной пружины или грузов.
Маятник Фуко
Маятник Фуко сам по себе может быть использован для определения времени. Обычно он сделан из тяжелого металлического шара, прикрепленного к очень длинной проволоке. Трос подвешен к высокой точке таким образом, чтобы маятник мог свободно качаться в любой вертикальной плоскости. Когда мяч осторожно выпущен, он раскачивается вперед и назад, но со временем поворот Земли изменяет направление качания. На полюсах маятник пройдет полный круг на земле за один день. На экваторе Земля на него не влияет; он всегда будет качаться в одном и том же месте. В промежуточных местах он покроет часть круга за один день, увеличиваясь с широтой. Если вы знаете широту, положение маятника покажет время.
Шаровой таран
Шар для разрушения зданий, используемый для сноса зданий, является еще одним примером движения маятника. Опытный крановщик раскачивает шар на прочном тросе, направляя его на разрушаемое здание. Энергия накапливается при подъеме и высвобождается, когда мяч ударяется о что-то.
Шар для боулинга
Раскачивающее движение, используемое для чаши, также показывает, как частичное колебание маятника накапливает энергию. Вы накапливаете энергию в руке и мяче при замахе. Это результат того, что мяч поднялся против силы тяжести. Энергия высвобождается, когда вы отпускаете мяч, и становится его движением вперед по дорожке для боулинга.
Баллистический маятник
Баллистический маятник, который уже много лет используется полицейскими управлениями, состоит из большого деревянного блока, подвешенного на веревках. Масса древесины точно известна. Техник стреляет в блок. Пуля попадает в него, приводя его в движение. Самая дальняя точка поворота назад указывает импульс и энергию пули. Затем техник может определить скорость пули, учитывая ее массу.
Метроном
Механический метроном использует качели маятника для измерения музыкального времени. У него есть регулируемый боб, который может скользить вверх и вниз по твердой руке. Он расположен в перевернутом виде по сравнению с маятником часов; когда боб самый высокий, период качания самый длинный.
