二、从一盏灯的摆动开始

伽利略常去参观比萨城里的大教堂，那里不仅可以欣赏到艺术品，而且很安静，便于他思考问题。

一天，伽利略在教堂里坐着，看到一根长绳子下面挂着一盏灯，走过来一个孩子，点亮了这盏灯，孩子走了，灯还在来回地摆动。

伽利略特别细心地观察这盏灯，并去推了一下，再仔细观察。开始，灯大幅度地摆动，后来逐渐变小，摆动幅度不论大小，所需的时间都相同。

伽利略用数自己脉搏的方法，来测定每次摆动所需的时间，得出的结论， 仍是每次所需的时间都相同。

回家后，伽利略找了一根绳子和一块大铁片，他把铁片固定在绳子的末端，让它摆动，然后他测数着铁片摆动的次数，发现它摆动的比他的脉搏慢。他又用一根短一点的绳子进行测试，铁片摆动的比他的脉搏又快了。他反复地进行调整，最后摆速终于和他的脉搏跳动的次数一致了。

伽利略动手做了个小仪器，拿去给老师看，他告诉老师：“你把这根绳子绕在仪器的顶端，把铁片固定在绳子的下端，让它摆动。如果你要绳子短些，就把绳子绕紧，要想让绳子长些就把它放松。绳上有标记，仪器上刻有数字，当绳子的标记对准数字 72 时，绳子的摆速是每分钟 72 次。如果绳子

上的标记对准数字 80 时，绳子就摆动 80 次。这根绳子就是这个仪器的“摆”。绳子必须不受阻挡地自由摆动；当它摆动时，不能挪动仪器。

伽利略复制了许多套这种仪器，卖给医生，让医生迅速、正确地测定病人的脉搏。

过了一段时期，伽利略用一根细的轻金属条做了个新摆，把一块小铁片固定在它的末端。

伽利略让铁片能沿着金属条往上移动，铁片能固定在金属条的任何部位。铁片处在金属条的底部时，金属条就摆动得慢；铁片的位置高一点，金属条就摆动得快些；铁片处在金属条的顶端时，摆速就会太快。

然后他把一块大铁片固定在一根绳上，绳子绕在一个轮子上，铁片把绳子往下拉，就能转动轮子。

伽利略对他的朋友解释说：“这个轮子有齿，它有特殊的用途。”“这个摆有个小舌簧，舌簧扣在轮子的齿上。轮子转动时，就会把舌簧弹出去， 振摆就会摆向一边，就像这样。”

伽利略一边向朋友表演，一边说：“当振摆摆回来时，舌簧就会扣在第二个齿轮上，然后轮子又会把舌簧弹出去。舌簧会一个挨一个地扣在每个轮齿上，而每个轮齿都会把舌簧弹出去。这样，轮子就会慢慢地转动。轮子不会转动得太快或太慢，因为振摆每次摆动的时间是一样的。这种轮子将会带动更大的轮子，大轮子又会带动时钟的指针，由于钟摆的摆速不变，时钟就能走得很准确。

伽利略画了时钟的图样，并在他的报告中作了说明，但是，他没有能制成他的钟。

过了几年，荷兰物理学家海更斯读了伽利略的报告，制成了一座完整的钟。

这是第一座带有钟摆的钟。