- Prinzipien der Bewegung
- Zeithaltung
- Die Auswirkungen der Schwerkraft messen
- Beweise, dass die Erde sich dreht
Pendel sind relativ einfache Geräte und wurden seit dem 17. Jahrhundert untersucht. Der italienische Wissenschaftler Galileo Galilei begann Anfang des 17. Jahrhunderts mit Pendelexperimenten und die erste Pendeluhr wurde 1656 von dem niederländischen Wissenschaftler Christiaan Huygens erfunden. Seit diesen frühen Tagen haben Pendel weiterhin eine zentrale Rolle beim Bau komplexerer Maschinen gespielt und zum modernen Verständnis der Physik beigetragen.
Prinzipien der Bewegung
Ein Pendel besteht aus einem Gewicht, Bob genannt, das an einem festen Punkt hängt. Wenn das Pendel aktiviert oder in irgendeine Richtung gezogen wird, weist es ein Bewegungsprinzip auf, das als Trägheit bezeichnet wird und Newtons erstes Bewegungsgesetz darstellt. Es besagt, dass ein ruhender Körper in Ruhe bleibt und ein sich bewegender Körper in Bewegung bleibt, sofern er nicht von einer äußeren Kraft beeinflusst wird. Pendulums beweisen Newtons erstes Bewegungsgesetz.
Zeithaltung
Kurz nachdem Galilei begonnen hatte, die Eigenschaften von Pendel zu studieren, beschrieb er seine Beobachtungen in einem Brief an einen Freund. Galileis Brief beschreibt seine Entdeckung, dass die Zeit, die ein Pendel benötigt, um hin und her zu schwingen, konstant bleibt. Später benutzte Santorio ein Pendel, um den Puls eines Patienten zu messen. Im selben Jahrhundert, in dem Galileo entdeckt wurde, wurden Pendel als Ersatz für unzuverlässige Mechanismen benutzt, die Uhren betrieben.
Die Auswirkungen der Schwerkraft messen
Galileo benutzte ein Pendel, um seine Messungen über die Auswirkungen der Schwerkraft durchzuführen. Er beobachtete, dass der Grund dafür, dass sich das Pendel zurück in die Ruheposition bewegt, die Schwerkraft ist, die den Bob nach unten zieht. Mit Mathe und der Tatsache, dass das Pendel mit konstanter Geschwindigkeit oszilliert, war Galileo in der Lage, die ungefähren Auswirkungen der Schwerkraft zu bestimmen. Diese frühen Experimente und die Verwendung von Pendel erlauben es den Wissenschaftlern, die Form der Erde zu berechnen.
Beweise, dass die Erde sich dreht
Wissenschaftler haben postuliert, dass die Erde seit Tausenden von Jahren eine runde sich drehende Kugel ist. Aber erst 1851-200 Jahre nachdem Galileo mit seinen Experimenten begonnen hatte, konnte ein anderer Wissenschaftler die Erdrotation der Erde nachweisen. Foucault, ein französischer Physiker, benutzte ein Pendel, um nicht nur zu zeigen, dass sich die Erde dreht, sondern auch, dass dies 24 Stunden dauert. Foucaults Demonstrationen zeigen ein Pendel, das sich zu drehen scheint. Tatsächlich macht das Pendelaufbau eine Drehung unmöglich, was bedeutet, dass sich der Boden unter dem Pendel dreht.
