吊灯的启示

1582 年的一个星期天，十八岁的伽利略随着熙熙攘攘的人流，漫不经心地走进比萨的一座圆顶天主教堂。教堂里响起了和谐悦耳的管风琴乐曲，人们开始做礼拜了。心不在焉的伽利略，抬头仰望着天花板，目不转睛地盯住悬挂着的铜吊灯。微风一吹，吊灯来回摆动。只见伽利略用右手按着左手的脉搏，嘴唇不时微微动弹。他惊异地发现，无论吊灯摆动的幅度多大，摆动一次所用的时间总是大致相同的。这位科学奇才，从吊灯摆动的奥秘中，开创了对摆的运动规律的研究。

吊灯的来回摆动。在物理学上称做摆的振动。摆有单摆和复摆。如果用一根长绳拴上一个小重物，绳的另一端悬挂起来，这种摆我们就称为单摆。通过不太难的计算，就可发现，在摆角不大时，单摆的周期公式为：

T＝2π ，

其中 l 是摆的长度，g 是重力加速度。单摆的周期与其质量无关。

如果单摆的周期为 2 秒的话，我们就称之为秒摆。那么要在北京地区造一个秒摆，摆长应为多长呢？

我们知道，北京地区的重力加速度为 g＝980.12 厘米/秒 2，因此，由公式得

T2 22

l＝ 4π2 g＝ 4 × 3.142 ×980.12＝99.3（厘米）。

利用单摆的这种特性，人们用它来制造钟表。在商店中，现在还有这种摆钟出售。