2015年11月28日放送 第348回
振り子の不思議な法則を実験!
(1)
長さ1メートルの振り子があります。
実は、これだけで時間を測る事ができます。
(2)
振り子を揺らします。
長さ1メートルの振り子の場合、2秒で1往復します。
この性質を使えば正確に時間を測れるというわけです。
(3)
振り子の法則を解き明かす実験。
ここに3つの振り子があります。
(4)
まずは、同じ重さの2つの振り子を、振り幅を変えて同時に動かします。
(5)
実は振り幅が変わっても、行って戻ってくるまでの時間、周期は変わらないのです。
(6)
次に、重さの違う2つの振り子を同時に動かします。
すると・・・
(7)
同じ動きだ!
振り子は重りの重さが変わっても、振り幅が変わっても周期は変わりません。
これを「振り子の等時性」といいます。
この振り子の等時性を発見したのは、有名なガリレオですが、これを時計として利用したのがホイヘンスでした。
(8)
振り子時計を用意しました。
(9)
文字盤を外すと、針のついた歯車に振り子と重りがつながっています。
振り子の動きと重りによって歯車が回り、針が動く仕組みです。
(10)
振り子の長さを短くします。
すると・・・
(11)
針の動きが速くなりました。
振り子の長さを変える事で周期が変わったのです。
逆に、振り子の長さが変わらなければ、刻む時間、周期は変わりません。
こうして、振り子時計は、正確に時を刻み続けるのです。
★番組からのお願い★
「はぴエネ!」は大人から子供までを対象に、身近なエネルギーを理解し、興味を持つきっかけとなれるような番組を目指しています。
その為、当HPでも皆さんの参考にしていただけるよう、番組で紹介した初歩的な科学実験の一部を掲載していますが、ご家庭で行う場合には各自の責任において十分にご注意下さい。
特にお子様が実験をする場合には、必ず大人の監督・指導の下、行って下さい。番組の趣旨をご理解の上、以上宜しくお願いします。