Открытие в соборе

Формулы Ньютона отлично действуют «на земле, в небесах и на море». Этого мало. Они сохраняют свою власть и под землей.

Зная теорию тяготения, человек смотрит через пла­нету, в глубь земных недр. И «глаз» для такого необык­новенного зрения самый простой из всех физических приборов — маятник.

Давно пора нам поподробнее поговорить о маятнике. Он сыграл и продолжает играть почетную роль в науке.

Помните, в третьей главе шла речь о маятнике Фуко? Благодаря инерции он сохранял плоскость кача­ний и доказал тем самым вращение Земли.

А вот другая примечательная особенность маятника. Ее первым подметил все тот же неутомимый Галилей.

Тогда он был еще студентом. Посещал, как поло­жено, богослужения в Пизанском соборе. И во время скучных месс развлекался разглядыванием массивных бронзовых люстр. Они были красивы, эти люстры, ибо сработаны самим Бенвенуто Челлини. Но особенно лю­бопытно было наблюдать их мерные покачивания после того, как служитель, зажигавший свечи, ненароком тол­кал их своим длинным шестом.

Во время богослужений, молитвенно обратив лицо к своду собора, можно было без помех наблюдать за качаниями люстр. И Галилео подметил: люстра ка­чается, строго соблюдая ритм. Размахи происходят в одинаковое время. Правда, у Галилео, по обыкнове­нию, не было часов, да и неловко было бы в соборе то и дело смотреть на них. Все-таки он умудрился изме­рять время — по ударам своего пульса. Так Галилей сумел поставить физический опыт в церкви. Нашел и объект эксперимента, и измерительный прибор — собст­венное сердце.

Еще характерный штрих: открыв странную особен­ность маятника, он сразу же применил ее на пользу делу — устроил регистратор пульса, хороший инструмент для врачей. Это были, по существу, первые маятнико­вые часы, которых теперь так много на нашей планете.

Свойство, открытое Галилео, называют изохронностью.

Период колебаний (время каждого полного раз­маха Т) зависит у математического маятника (тяже­лого тела, качающегося на легкой нити) только от дли­ны нити, точнее — от квадратного корня длины 2016-01-26 14-29-13 Скриншот экрана. Масса же груза может быть любой. Эту закономерность знал уже Галилей. А полную формулу вывел голланд­ский ученый Ганс Христиан Гюйгенс, последователь Галилея и современник Ньютона.

Вот эта формула:

2016-01-26 14-34-17 Скриншот экрана

Вы спросите: а при чем тут теория тяготения и под­земное царство?

Чуть-чуть терпения.