Глава 5. Зоркий маятник

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 деду - 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 рая маха Т) зависит у математического маятника (тяжелого тела, качающегося на легкой нити) только от длены нити, точнее - от квадратного корня длины (√l) Масса же груза может быть любой. Эту закономерности знал уже Галилей. А полную формулу вывел голландский ученый Ганс Христиан Гюйгенс, последователь Галилея и современник Ньютона. Вот эта формула:

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

Чуть-чуть терпения.