År 1581 gjorde Galileo Galilei en uppenbarelse om vad pendlar som så småningom, i händerna på senare forskare och ingenjörer, ledde till korrekt pendeln klockor och en revolution i tidmätningen. Upp genom Galileo livstid var dags mätt i kontinuerliga processer, såsom droppande vatten och går skuggor. Hans insikt och att den andra efter honom gjorde en övergång till tidmätare beroende oscillerande processer. Denna övergång till oscillationer, som gav den efterföljande vetenskapliga revolutionen några välbehövliga precision som mätningen har fortsatt rätt upp genom 20-talet med uppfinningen av atomur.
vinddrivna Pendulum
Galileo var 17 år när, lyssnar på en mässa i katedralen i Pisa, märkte han en svängig ljuskrona. Han tidsinställda sin svängning med hans puls, och fann att tiden inte var en funktion av hur bred ljuskronan svängde.
Anledningen Galileo såg ljuskronan svängande olika avstånd från sida till sida eller amplituder var att det blåste det. När vinden mojnade, fann Galileo att pendeln svängde långsammare. Moving långsammare, men under en kortare sväng, tog ljuskrona lika många av hans hjärtslag för att genomföra en sving som om amplitud var stora.
Dawn of Helt mekaniska klockor
Det har sagts att Galileos observation var gryningen av pendeln klockor, och därför en viktig standardiseringen av tidmätningen behövs för framsteg inom vetenskap. Klockor hade åtgärder av kontinuerliga processer, t. ex. om du tappar vatten. Nu kunde de bygga på oscillerande processer. Mer arbete behövdes för Galileos observation dock att slutföra övergången. Först av allt, var hans observation fel.
Galileos Fel
Skillnaden mellan Galileo slutsats och det sanna svaret är skillnaden mellan vinkeln på ljuskronan (eller pendeln) och sinus för vinkeln. På små vinklar, de två är nästan samma.
Galileo kan få förlåtelse för att göra en felaktig observation, med tanke på rudimentär tidpunkten enheter av tiden, såsom vatten ur och sin egen puls.
en rättelse i Fel
Den holländska forskaren Christiaan Huygens upptäckte felet och uppfann ett pendelur, patenterades 1657, som stod för det.
en cykloid är en kurva som genereras av en punkt på en cirkel rullar längs en rak linje. Huygens erkänt att en pendel efter en cycloidal båge, i motsats till Galileos cirkelbågen eller båge med konstant radie, skulle ha en konstant period, eller tiden för att slutföra en gunga, oavsett amplituden.
Huygens åstadkom detta genom att utforma en mekanism för att förkorta och förlänga pendelns snöre genom under sin båge.
Senare lösning
Senare pendel klockor löste problemet med den tid beroende på amplitud inte genom att undvika cirkelbågar men genom att fastställa amplitud. Detta uppnåddes genom något som kallas gångsegment. Pendeln skulle fånga en högre växel på toppen av sin sving, oförmögen att svänga ytterligare. Mellan dess två högsta punkter, skulle pendeln lossnar från växeln. Redskapet, som drivs av en hängande vikt, skulle rotera och att göra händerna på klockan.
