En 1581, Galilée a fait une révélation sur la nature de balanciers qui finit dans les mains des scientifiques et des ingénieurs ultérieurs, a conduit à des pendules précises et une révolution dans la mesure du temps. Up à travers la vie de Galilée, le temps a été mesurée dans des procédés continus, tels que les gouttes d'eau et le passage des ombres. Sa perspicacité et celle des autres qui le suivent ont fait une transition vers des garde-temps qui dépendent des processus oscillatoires. Cette transition vers des oscillations, qui a donné la révolution scientifique ultérieure une certaine précision bien nécessaire de la mesure, a continué à droite à travers le 20ème siècle avec l'invention des horloges atomiques.
Wind-Driven Pendulum
Galileo avait 17 ans quand, en écoutant une messe dans la cathédrale de Pise, il a remarqué un lustre oscillant. Il chronométré son oscillation avec son pouls, et a constaté que le temps n'a pas été fonction de la largeur du lustre se balançait.
La raison pour laquelle Galilée a vu le lustre balancer des distances différentes côte à côte, ou amplitudes, était parce que le vent soufflait il. Quand le vent est mort vers le bas, Galileo a constaté que le pendule plus lentement. Déplacer plus lentement, mais sur une balançoire plus courte, le lustre a pris comme beaucoup de ses battements de coeur pour terminer un swing comme si l'amplitude était grande.
Dawn of Clocks entièrement mécaniques
Il a été dit que l'observation de Galilée était l'aube d'horloges à pendule, et donc d'une normalisation importante de la mesure du temps nécessaire pour le progrès de la science. Horloges avaient été des mesures de processus continus, tels que l'abandon de l'eau. Maintenant, ils pourraient être basés sur des processus oscillatoires. Plus de travail est nécessaire pour l'observation de Galilée, cependant, pour achever la transition. Tout d'abord, son observation a eu tort.
Erreur de Galileo
La différence entre la conclusion de Galileo et la vraie réponse est la différence entre l'angle du lustre (ou pendule) et le sinus de l'angle. Aux petits angles, les deux sont à peu près les mêmes.
Galileo peut être pardonné pour faire une observation inexacte, étant donné les dispositifs de chronométrage rudimentaires de l'époque, tels que les horloges à eau et sa propre impulsion.
Une correction à l'erreur
Le scientifique hollandais Christiaan Huygens a découvert l'erreur et a inventé une horloge à pendule, breveté en 1657, qui représentait pour elle.
Un cycloïde est une courbe générée par un point sur un cercle roulant le long d'une ligne droite. Huygens reconnu qu'un pendule suivant un arc cycloïdal, par opposition à l'arc ou un arc de rayon constant circulaire de Galilée, aurait une période constante, ou le temps nécessaire pour achever une balançoire, quelle que soit l'amplitude.
Huygens a accompli ceci en concevant un mécanisme pour raccourcir et allonger la chaîne du pendule à travers le parcours de son arc.
Une solution ultérieure
pendules ultérieures ont résolu le problème de la période en fonction de l'amplitude non en évitant les arcs de cercle, mais en fixant l'amplitude. Ceci a été réalisé par ce qu'on appelle un échappement. Le pendule attraperait un engrenage en haut de son swing, incapable de balancer plus loin. Entre ses deux points les plus élevés, le pendule se désengager de l'engrenage. L'engrenage, entraînée par un poids suspendu, serait tourner, transformant ainsi les aiguilles de l'horloge.