อะไรคือชิ้นส่วนของลูกตุ้ม?

ลูกตุ้มประกอบด้วยส่วนประกอบเพียงไม่กี่อย่าง เช่น ความยาวของเชือกหรือเส้นลวด ลูกตุ้มหรือน้ำหนักบางประเภท และจุดคงที่ สามารถใช้เพื่อพิสูจน์ว่าดาวเคราะห์หมุนอยู่บนแกน ลูกตุ้มเป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้ในนาฬิกาและนาฬิกา

ตามธรรมเนียมแล้ว ลูกตุ้มถูกกำหนดให้เป็นวัตถุที่แขวนจากจุดคงที่หนึ่งจุด เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ จะสามารถแกว่งได้อย่างอิสระภายใต้แรงโน้มถ่วงและความเฉื่อย ลูกตุ้มสามารถทำจากความยาวของสายเคเบิลหรือลวดที่มีระดับน้ำหนักติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง ปลายอีกด้านติดอยู่กับจุดคงที่

ยิ่งใช้ลวดในการสร้างลูกตุ้มนานเท่าใด ลูกตุ้มก็จะใช้เวลานานขึ้นเท่านั้นจึงจะครบวงสวิงหรือ “ระยะเวลา” หนึ่งครั้งหลังจากที่ได้ตั้งให้เคลื่อนที่แล้ว น้ำหนักของบ๊อบโดยทั่วไปมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการเคลื่อนที่ของลูกตุ้ม จุดที่ลูกตุ้มถูกตรึงไว้ต้องยอมให้ของไหลเคลื่อนที่ได้ เพื่อต่อสู้กับแรงต้านของอากาศจากการหยุดลูกตุ้มที่ถูกตั้งให้เคลื่อนที่ ปลอกคอเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าจึงถูกนำมาใช้ พวกเขาดึงดูดลวดและเปิดและปิดโดยอัตโนมัติ

โดยทั่วไปมีสามแรงที่กระทำต่อลูกตุ้มเมื่อเคลื่อนที่ แรงเหล่านี้คือแรงเฉื่อย แรงโน้มถ่วง และแรงต้านของอากาศ ความเฉื่อยคือแรงที่ทำให้ลูกตุ้มแกว่งออกไปในทิศทางที่กำหนด เมื่อลูกตุ้มเคลื่อนที่ ความเฉื่อยจะคงการเคลื่อนที่ไว้ แรงโน้มถ่วงคือแรงที่ดึงลูกตุ้มกลับจากทิศทางที่ความเฉื่อยรับมัน แรงต้านอากาศคือแรงที่ทำให้ลูกตุ้มแกว่งไปมาในแนวโค้งที่สั้นลงและสั้นลง โดยพื้นฐานแล้วมันคือแรงที่จะหยุดลูกตุ้มจากการแกว่งในที่สุด

ลูกตุ้มถูกใช้ในชิ้นส่วนของเวลาเนื่องจากการแกว่งที่สม่ำเสมอสามารถรักษาเวลาได้อย่างแม่นยำ ลูกตุ้มนาฬิกาสามารถปรับได้เพื่อให้นาฬิกาทำงานเร็วขึ้นหรือช้าลง บางครั้ง นาฬิกาอาจต้องมีการปรับหลายครั้งก่อนจึงจะถือว่าแม่นยำ

แนวคิดเรื่องลูกตุ้มสามารถพิสูจน์ได้ว่าโลกหมุนบนแกน ในปี ค.ศ. 1851 ฌอง เบอร์นาร์ด เลออน ฟูโกต์ได้สาธิตว่าระนาบการแกว่งของลูกตุ้มยาว 220 ฟุตซึ่งถูกตั้งให้เคลื่อนที่จะหมุนได้ประมาณ 270 องศาภายในระยะเวลา 24 ชั่วโมง การสังเกตนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าโลกหมุนบนแกน