Это одна из множества историй, которые рассказывают о великом итальянском учёном Галилео Галилее (1564-1642 гг.). В 1602 году, будучи в Пизанском соборе, он заметил, что потолочные светильники раскачиваются от ветра. Часов у Галилея не было, поэтому он засекал частоту колебаний по ритму своего сердца, щупая пульс на запястье. Галилей обнаружил, что каждый светильник раскачивался равномерно. Он также заметил, что светильники, висевшие на длинных цепях, качались медленнее, чем светильники на коротких цепях.
Он предположил, что тяжёлые светильники раскачивались медленнее, чем лёгкие, и провёл несколько экспериментов, чтобы выяснить это. Результаты опытов Галилея с маятниками показаны в верхней части следующей страницы. Учёный обнаружил, что изменение массы груза на конце шнура не влияет на длину колебаний, когда угол раскачивания маятника невелик. Но при изменении длины шнура долгота колебания тоже менялась. Этот интервал сократился вдвое, когда Галилей укоротил шнур до одной четверти от исходной длины.
Понятие тяжести
Галилей обнаружил, что время полного колебания маятника — то есть с одной стороны на другую сторону и обратно — пропорционально квадратному корню, извлечённому из длины маятника, поделённой на ускорение силы тяжести.
Использование маятников
Первым важным применением маятника стало регулирование часового механизма. Шею подал ещё Галилей, но воплощена она была голландским учёным Христианом Гюйгенсом (1629-1695 гг.). который в 1657 году получил патент на конструкцию маятниковых часов. Качающийся маятник этих часов регулирует спусковой механизм, который состоит из колесиков и храпового механизма, заставляющих медленно вращаться другие колесики и приводимых в действие опускающейся гирей или пружиной.