Kyvadlo, odvodené z latinského slova „pendulus“, čo znamená „zavesené“, je teleso, ktoré visí z pevného bodu, ktorý sa pri odtiahnutí a uvoľnení hojdá tam a späť. Je to prvý priamy vizuálny dôkaz, ktorý demonštruje rotáciu Zeme, ktorá nie je založená na pozorovaní kruhu hviezd na oblohe. Takmer každé významné vedecké múzeum má kyvadlo, ktoré môžete vidieť v pohybe.
História
Taliansky fyzik a astronóm Galileo Galilei objavil princíp oscilačného pohybu kyvadla. Kyvadlo objavil v roku 1581. Galilei vo svojich experimentoch zistil, že čas potrebný na pohyb tam a späť kyvadla danej dĺžky zostáva rovnaký, aj keď sa jeho oblúk alebo amplitúda zmenšuje. Galilei prostredníctvom kyvadla objavil izochronizmy, najdôležitejšie vlastnosti kyvadla, ktoré ich robia užitočnými pri meraní času.
Kyvadlové sily
Kyvadlá pôsobia na rôzne sily. Zotrvačnosť kyvadla - odpor fyzického objektu - je to, čo robí kyvadlo kyvným priamo a nahor. Gravitačná sila smerom dole, ktorá je silou, ktorá spôsobuje, že sa dva objekty ťahajú k sebe, ťahá kyvadlo priamo dozadu. Ďalšia sila, odpor vzduchu, ktorá určuje rýchlosť kyvadla, spôsobuje kyvadlo, ktoré sa hojdá v kratších oblúkoch.
Ako kyvadlá fungujú
Takzvané jednoduché kyvadlo sa skladá z hmoty alebo závažia známeho ako bob, visiaceho na šnúrke alebo lanku, určitej dĺžky a pripevnené v bode otáčania. Po posunutí z východiskovej polohy do počiatočného uhla a po jeho uvoľnení sa kyvadlo periodickým pohybom voľne pohybuje tam a späť. Všetky jednoduché kyvadlá by mali mať rovnaké obdobie, čo je čas na jeden úplný cyklus ľavého a pravého švihu bez ohľadu na ich počiatočný uhol.
Účel
Medzi rôzne druhy kyvadiel patrí bifilárne kyvadlo, Foucaultovo kyvadlo a torzné kyvadlo. Na zaznamenanie nepravidelnej rotácie Zeme a na detekciu zemetrasení sa použilo bifilárne kyvadlo. Foucaultovo kyvadlo, ktoré vynašiel francúzsky fyzik Leon Foucault, slúži na demonštráciu rotácie Zeme. Torzné kyvadlo, aj keď to nie je striktne kyvadlo, pretože nekolísá kvôli gravitačnej sile, sa často používa na účely udržiavania času, napríklad na reguláciu pohybu hodín.