Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor er et pendulum videnskabeligt vigtigt?

Pendler er relativt enkle enheder og er blevet studeret siden det 17. århundrede. Den italienske videnskabsmand Galileo Galilei begyndte at eksperimentere ved hjælp af pendler i begyndelsen af ​​1600'erne, og den første pendul ur blev opfundet i 1656 af hollandske forsker Christiaan Huygens. Siden de tidlige dage har pendler fortsat haft en afgørende rolle i opbygningen af ​​mere komplekse maskiner, samt bidrager til den moderne forståelse af fysikken.

Et pendul består af en vægt, kaldet en bob, hængende fra et fast punkt. Når pendulet aktiveres eller trækkes i en retning, udviser det et bevægelsesprincip, der kaldes inerti, hvilket er Newtons første lov om bevægelse. Det hedder, at en krop i ro, hviler i ro og et krop i gang bevæger sig i bevægelse, medmindre det udføres af en ydre kraft. Pendler giver bevis på Newtons første lov om bevægelse.

Kort efter Galileo begyndte formelt at studere pendulernes egenskaber, beskrev han sine observationer i et brev til en ven. Galileos brev beskrev hans opdagelse, at den tid det tager for et pendul at svinge frem og tilbage forblev konstant. Senere begyndte Santorio at bruge et pendul til at måle en patients puls. I samme århundrede i Galileos opdagelse begyndte pendler at blive anvendt som erstatning for upålidelige mekanismer, som drevne ure.

Måling af Gravityens effekter

Galileo brugte et pendul til at udføre sine målinger på tyngdekrafts virkninger. Han observerede, at årsagen til, at pendulet bevæger sig tilbage mod hvilepositionen, er på grund af tyngdekraften, der trækker boben nedad. Ved hjælp af matematik og det faktum, at pendulet svinger konstant, var Galileo i stand til at bestemme de omtrentlige virkninger af tyngdekraften. Disse tidlige eksperimenter og brugen af ​​pendler gør det muligt for forskere at beregne jordens form.

Bevis for at jorden spinder

Forskere har postuleret, at jorden er en rund spinning-orb i tusinder af år . Det var imidlertid først i 1851-200 år efter Galileo begyndte sine eksperimenter - at en anden videnskabsmand kunne bevise, at jorden spredte. Foucault, en fransk fysiker, brugte et pendul til ikke kun at demonstrere, at jorden spinder, men også at det tager 24 timer at gøre det. Foucaults demonstrationer viser et pendul, der ser ud til at rotere. Faktisk gør pendulet oprettet rotationen umuligt, hvilket betyder at det er gulvet under pendulet, der roterer.