挂灯晃动与钟表

在钟表出现以前,常用的计时方法就是看看太阳的位置。人们需要方便准确的计时器,为了发明它,不少人付出了艰苦的努力。

1583 年,意大利威尼斯城里,有个学医的贫寒大学生名字叫伽利略。有一天他和人们都走进教堂里做礼拜。忽然,一阵风吹来,头顶上发出了轻轻的声音。伽利略不由自主地抬头一看,原来是悬在天花板上的枝形挂灯微微晃动着。这本是人们常见的事儿,然而,酷爱科学的伽利略却细心地观察起来。他目不转睛地盯着挂灯的晃动,发现挂灯每一次晃动的时间没有变化, 他心里默默地说:“啊,多么均匀啊!”

第二天上课的时候,老师说:“在正常的情况下,脉搏跳动的次数是稳定的⋯⋯”。伽利略猛然想到:能不能用脉搏的跳动来测定摆动的挂灯呢? 当下次去教堂做礼拜时,他按着手腕,看着挂灯,暗暗计算着摆动的时间。他发现:虽然挂灯的摆动逐渐平息下来了,摆动的幅度越来越小了,但每次摆动所用的时间并不改变。回到家里以后,他用简陋的材料做了一个机械摆。他在研究摆的运动中,终于发现了摆的规律:摆的周期跟摆的长短有关。这就是单摆的等时性。伽利略想应用这个原理来制造钟表,却受到反动教会的种种阻挠,他的愿望未能实现。伽利略的摆首先被医生用来量度脉搏,叫做脉搏计。

1656 年荷兰科学家惠更斯经过顽强不懈的努力,终于实现了伽利略的遗

愿,制造出世界上第一座摆钟。惠更斯是根据伽利略发现摆的原理而造成钟表,因此,人们把伽利略称为“钟表之父”。