Маятник, що походить від латинського слова "маятник", що означає "висить", - це тіло, яке звисає з нерухомої точки, яке, коли його відтягують назад і відпускають, гойдається вперед-назад. Це перший прямий візуальний доказ, який демонструє обертання Землі, яке не засноване на спостереженні за колом зірок на небі. Майже в кожному великому науковому музеї є маятник, який ви можете бачити в русі.
Історія
Італійський фізик і астроном Галілео Галілей відкрив принцип коливального руху маятника. Він відкрив маятник у 1581 році. У своїх експериментах Галілей встановив, що час, необхідний для руху вперед-назад маятника заданої довжини, залишається незмінним, навіть якщо його дуга або амплітуда зменшується. Через маятник Галілей відкрив ізохронізми, найважливіші характеристики маятника, які роблять їх корисними для вимірювання часу.
Сили маятника
Маятники діють на різні сили. Інерція маятника - опір фізичного об'єкта - це те, що змушує маятник коливатися прямо і вгору. Сила тяжіння донизу, яка змушує два предмети тягнутись один до одного, є тим, що тягне маятник прямо назад. Інша сила, опір повітря, яка визначає швидкість маятника, змушує маятник коливатися коротшими дугами.
Як працюють маятники
Так званий простий маятник складається з маси або ваги, відомого як боб, що звисає на струні або тросі певної довжини і фіксується в точці повороту. При зміщенні вихідного положення до початкового кута і відпуску маятник вільно коливається вперед-назад, періодично рухаючись. Усі прості маятники повинні мати однаковий період, тобто час для одного повного циклу лівого та правого гойдалок, незалежно від їх початкового кута.
Призначення
Різні види маятників включають біфілярний маятник, маятник Фуко та торсіонний маятник. Біфілярний маятник був використаний для фіксації нерегулярного обертання землі, а також для виявлення землетрусів. Маятник Фуко, який винайшов французький фізик Леон Фуко, використовується для демонстрації обертання землі. Торсійний маятник, хоча і не є суворо маятником, оскільки не коливається через силу тяжіння, часто використовується для цілей хронометражу, таких як регулювання руху годинників.
