原理解説振り子の動き

図 振り子の運動の法則

【参考】

  • 『物理のきほん 力学編』 科学雑誌Newton
  • 『身のまわりの科学の法則』 小谷 太郎

振り子の運動の法則

振り子が1往復する時間(周期)は、振り子の長さによって決まります。長い振り子はゆっくりとゆれ、短い振り子は速くゆれます。振り子のおもりの重さや振り幅に、振り子の周期は左右されません。これを「振り子の等時性」といいます。(図)

「振り子の等時性」を発見したのは、物理学者ガリレオ・ガリレイです。16世紀、ガリレオは寺院の天井から下がるシャンデリアが左右に規則正しくゆれているのを見て、そのゆれ幅に関わらず1往復するのにかかる時間は同じだということを発見しました。

振り子の利用

振り子は一定の周期でふれるので時間を計るのに適しています。振り子を内蔵した振り子時計は、300年前の当時は大発明となりました。(20世紀に入ると、振動を電気信号に変えて時間を計るクオーツ式時計が主流となります。)

音楽でテンポをはかるときに使うメトロノームは、左右にふれる振り子のおもりの位置をかえることでテンポの速さを調節しています。