[钟摆为什么会同步]摆钟为什么会打点
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[钟摆为什么会同步]摆钟为什么会打点
钟的主要结构，除了发条和摆，中间的主要轮系也是让时间运转的主要零件，它们就好比人类的血液不断接收发条盒传送过来的力量。
这个主要轮系包含有：（1）中央轮，又称二番车（CenterWheelor2ndWheel）；（2）第三轮，又称三番车（3rd
Wheel）；（3）第四轮，又称四番车（4thWheel）；（4）擒纵轮，又称五番车（EscapeWheel），这些齿轮分别担负起时、分、秒和等时节奏的传送功能。
所有动力的开始从发条旋紧发送力量至中央轮、第三轮、第四轮、擒纵轮、卡子，再到摆，然后摆反作用力至马仔使其恢复之前所在位置，如此一来，整个运转过程即可周而复始。
当发条提供力量至中央轮时，中央轮会以60分钟1圈的速度进行回转，到了第三轮时则开始产生变速情形，移转至第四轮则是以60秒1圈的速度进行回转.摆钟用中央轮带拨杆打点报时.希望对你有用.
一般来说，摆的重量是确定的,调节摆的引用长度(l)即可调整摆的振动周期。摆的引用长度减短,时钟变快;反之则变慢。
对精密摆钟，也有用附加重物法来微调摆的振动周期。摆钟放置在不同的地理位置（不同的地球纬度和海拔高度）中，摆锤的重力加速度会发生变化从而影响其振动周期。
摆钟放置在不同温度和气压的环境中，也会引起振动周期的变化。温度变化会引起摆的各部分尺寸包括摆的引用长度的变化。
一般是温度升高，摆胀长而钟变慢；反之则摆缩短而钟变快。因此，精密摆钟常用不同的线胀系数的材料制成温度补偿管，以补偿温度影响。
气压的变化会引起空气阻力和空气密度的变化，从而引起振动周期的变化。因此，精密的摆钟常将摆安装在恒压的壳体中，以消除气压影响。
摆的振动幅度影响到钟的等时性。振幅愈小，振幅变化所造成的日差（见钟表日差）变化愈小，即等时性愈好，因而精密摆钟常采用长摆杆小摆幅。
但是，小摆幅对外界来的震惊和撞击很敏感，因而对安装环境要求很高。摆钟的走时日差一般可以达到20秒/天以内,精密摆钟达千分之几秒。
[钟摆为什么会同步]为什么一面墙上的两个挂钟钟摆会同步
1665年，荷兰物理学家，也是摆钟的发明人克里斯蒂安·惠更斯正生着小病躺在床上，看着自家墙上的两个挂钟咔嗒咔嗒响。
这时惠更斯发现了一件了不得的事！——不论两个挂钟的钟摆如何开始摆动，只要给它们半个小时，钟摆最终都会以相同的频率，相反的方向摆动。
这个希奇的效应自被发现起就成了一个谜。三百多年后的最近，终于有科学家认真研究了这个现象。科学家们将两个挂钟挂在同一根梁上，发现两个挂钟分别向这根横梁施加着微小的力来影响另一个钟。
来自葡萄牙里斯本大学的数学家HenriqueOliveira，也是本研究论文主要作者说虽然横梁上的实验被完成了，但还没有人研究过“同一面墙上的两个挂钟”这种情形。
在一次喝着咖啡的小憩中，HenriqueOliveira与身为物理学家的同事LuisMelo决定分析在一堵固定墙体上的两台挂钟会不会相互影响。
通过计算他们发现，当两个钟摆分别左右摆动时，脉冲声波可以通过墙体传播到另一个钟上。这些脉冲声波能够干扰钟摆的摆动，最终使两个钟摆同步。
接着二人为了验证这个想法，在墙上固定了一条铝制轨道，再挂上俩挂钟。结果显示，钟摆速度的变化与脉冲声波的周期相一致。
[钟摆为什么会同步]伽利略的钟摆原理是什么来的
伽利略·伽利雷(1564~1642)意大利天文学家、力学家、哲学家。1564年2月15日生于比萨，1642年1月8日卒于比萨。
伽利略家族姓伽利莱(Galilei)，他的全名是GalileoGalilei，但现已通行称呼他的名Galileo，而不称呼他的姓。
生平:伽利略1572年开始上学，1575年随家迁居佛罗伦萨进修道院学习。1589年被聘为比萨大学的数学教授。
1591年到威尼斯的帕多瓦大学任教。1609年回佛罗伦萨，1611年到罗马并担任林嗣科学院的院士。1633年2月以“反对教皇,宣扬邪学”被罗马宗教裁判所判处终身监禁。
1638年以后，双目逐渐失明，晚景凄凉。1642年1月8日逝世。三百多年后，1979年11月10日，罗马教皇不得不在公开集会上公布:1633年对伽利略的宣判是不公正的。
1980年10月又提出重审这一案件，并在罗组成一个包括不同宗教信奉的世界闻名科学家委员会来研究伽利略案件的始末，研究科学同宗教的关系，研究伽利略学说的科学价值及其对现代科学思想的贡献。
主要贡献:可分下列三个方面:①力学伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。
1582年前后，他经过长久的实验观察和数学推算，得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。
离开比萨大学期间，他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。
不久又写了论文《论重力》，第一次揭示了重力和重心的实质并给出正确的数学表达式，因此声名大振。与此同时，他对亚里士多德的许多观点提出质疑。
在1589~1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了准确的“自由落体定律”，即在忽略空气阻力条件下，重量不同的球在下落时同时落地，下落的速度与重量无关。
根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载，落体实验是在比萨斜塔上公开进行的，但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。
因此近年来对此存在争议。伽利略对运动基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。
尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念，力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上，而在伽利略之前，只有静力学部分有定量的描述。
伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。
在经典力学的创立上，伽利略可说是牛顿的先驱。伽利略还提出过合力定律，抛射体运动规律，并确立了伽利略相对性原理.
伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证实》中有具体的描述。
在这本不朽著作中，除动力学外，还有不少关于材料力学的内容。例如，他阐述了关于梁的弯曲试验和理论分析，准确地断定梁的抗弯能力和几何尺寸的力学相似关系。
他指出，对长度相似的圆柱形梁，抗弯力矩和半径立方成比例。他还分析过受集中载荷的简支梁，准确指出最大弯矩在载荷下，且与它到两支点的距离之积成比例。
伽利略还对梁弯曲理论用于实践所应注重的问题进行了分析，指出工程结构的尺寸不能过大，因为它们会在自身重量作用下发生破坏。
他根据实验得出，动物形体尺寸减小时，躯体的强度并不按比例减小。他说:“一只小狗也许可以在它背上驮两三只同样大小的狗，但我相信一匹马也许连一匹和它同样大小的马也驮不起。
”②天文学他是利用望远镜观测天体取得大量成果的第一位科学家。这些成果包括:发现月球表面凹凸不平，木星有四个卫星(现称伽利略卫星)，太阳黑子和太阳的自转，金星、木星的盈亏现象以及银河由无数恒星组成等。
他用实验证明了哥白尼的“地动说”，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的“天动说”。③哲学他一生坚持与唯心论和教会的经院哲学作斗争,主张用详细的实验来熟悉自然规律,认为经验是理论知识的源泉。
他不承认世界上有绝对真理和把握真理的绝对权威，反对盲目迷信。他承认物质的客观性、多样性和宇宙的无限性，这些观点对发展唯物主义的哲学具有重要的意义。
但由于历史的局限性，他强调只有可归纳为数量特征的物质属性才是客观存在的。伽利略因为支持日心说入狱后，”放弃了”日心说，他说”考虑到种种阻碍，两点之间最短的不一定是直线”，正是因为他有这样的思想，暂时的放弃换得永远的支持，没有像布鲁诺那样去壮烈，但却可以为科学继承贡献自己的力量。
伽利略奥.伽利略(GalileoGalilei,1564-1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。
他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。
一.伽利略生平伽利略于1564年2月15日出生于意大利西部海岸的比萨城，他原籍佛罗伦萨，出身没落的名门贵族家庭。
伽利略的父亲是一位不得志的音乐家，精通希腊文和拉丁文，对数学也颇有造诣。因此，伽利略从小受到了良好的家庭教育。
伽利略在十二岁时，进入佛罗伦萨四周的瓦洛姆布洛萨修道院，接受古典教育。十七岁时，他进入比萨大学学医，同时潜心钻研物理学和数学。
由于家庭经济困难，伽利略没有拿到毕业证书，便离开了比萨大学。在艰苦的环境下，他仍坚持科学研究，攻读了欧几里德和阿基米德的许多著作，做了许多实验，并发表了许多有影响的论文，从而受到了当时学术界的高度重视，被誉为“当代的阿基米德”。
伽利略在25岁时被比萨大学的数学教授。两年后，伽利略因为闻名的比萨斜塔实验，触怒了教会，失去这份工作。
伽利略离开比萨大学后，于1592年去威尼斯的帕多瓦大学任教，一直到1610年。这一段时期是伽利略从事科学研究的黄金时期。
在这里，他在力学、天文学等各方面都取得了累累硕果。1610年，伽利略把他的著作以通俗读物的形式发表出来，取名为《星空信使》，这本书在威尼斯出版，轰动了当时的欧洲，也为伽利略赢得了崇高的荣誉。
伽利略被聘为“宫廷哲学家”和“宫廷首席数学家”，从此他又回到了故乡佛罗伦萨。伽利略在佛罗伦萨的宫廷里继承进行科学研究，但是他的天文学发现以及他的天文学著作明显的体现出了哥白尼日心说的观点。
因此，伽利略开始受到教会的注重。1616年开始，伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十多年的残酷迫害。
伽利略的晚年生活极其悲惨，照料他的女儿赛丽斯特竟然先于他离开人世。失去爱女的过分悲伤，使伽利略双目失明。
即使在这样的条件下，他依然没有放弃自己的科学研究工作。1642年1月8日，凌晨4时，伟大的伽利略--为科学、为真理奋斗一生的战士，科学巨人离开了人世，享年78岁。
在他离开人世的前夕，他还重复着这样一句话:“追求科学需要特别的勇气。”二.伽利略和他的科学发现古希腊在物理学说方面有两大学派，一派以哲学家亚里士多德为代表，另一派则以自然科学家阿基米德为代表。
两人皆是古代希腊蓍名的学者，但由于两人的观点和方法不同，其科学结论也就各异，并形成了鲜明的对立。亚里士多德学派的观点基本是唯心的，他是凭主观思索和纯推理方法作结论的，所以是充斥着谬误。
而阿基米德学派的观点基本是唯物的，他完全依赖靠科学实践方法得出结论。然而从11世纪起，在基督教会的扶持下，亚里士多德的著作得到了经院哲学家的重视，他们排斥阿基米德的物理学，把亚里士多德的物理学奉为经典，凡违背亚里士多德物理学的学者均被视为“异端邪说”。
但伽利略却对亚里士多德的物理学抱怀疑态度，相反他特殊重视对阿基米德物理学的研究，他重视理论联系实际，注重观察各种自然现象，思索各种问题。
在伽俐略十八岁那年，一次到比萨教堂去做礼拜，他注重到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动，他按自己脉博的跳动来计时，发现它们往复运动的时间总是相等的。
就这样他发现了摆的等时性，后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟，人们称之为"伽利略钟"。伽利略根据阿基米德的学说，作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究，发明了可以测定物质密度的"小天平"，写出了名为《小天平》的论文。
后来他又潜心研究了物体重心的几何学，于1588年发表了《固体的重心》的论文，引起学术界的注重。第二年，在友人的推荐下，被比萨大学聘任为数学教授。
亚里士多德认为两个物体以同一高度落下，重的比轻的先着地。但伽利略经过反复的研究与实验后，得出了与之截然相反的结论:物体下落的快慢与重量无关。
1590年，伽利略在比萨斜塔公开作了落体实验，验证了亚里士多德的说法是错误的，使统治人们思想长达2000多年的亚里士多德的学说第一次发生动摇。
而应邀前来观看的一些闻名学者却否认自己亲眼见到的一切，他们群起攻击伽利略。1591年，伽利略被比萨解聘。
从科学史上看，伽利略并不是落体实验的首创者，其首创者是比利时的斯台文。但伽利略的比萨斜塔实验所造成的影响却是更为深远的。
1592年，伽利略来到威尼斯的帕多瓦大学任教，开始了他科学活动的黄金时期。在这一时期，他研究了大量的物理学问题，如斜面运动、力的合成、抛射体运动等。
他还对液体与热学作了研究，发明了温度计。1609年，伽利略制成了天文望远镜，并用这台望远镜去探索宇宙的奥秘，他发现月球的表面凹凸不平，有高山深谷;木星有四颗卫星围绕它旋转，金星和月亮一样有盈有亏;土星有光环;太阳有黑子，能自转。
银河是由于千千万万颗暗淡的星星所组成。这些发现为哥白尼、布鲁诺的观点提供了有力的证据。对教会的信条进行了严肃的打击。
第二年，他出版了《星际使者》，通俗地向读者介绍他观察到的天空现象，宣传了他的观点。这部著作在欧洲引起了极大的轰动，伽利略因此被称为“天空的哥伦布”。
1613年，他在罗马发表了《论太阳黑子》。该书以书信形式明确指出了哥白尼学说是准确的，托勒密学说是错误的。
由此伽利略触怒了教会，开始受到宗教裁制所的审讯。在教廷的压制下，伽利略仍继承科学研究，在长期观察和研究天体运动的实践中，他更加坚信哥白尼学说的准确性。
1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》。他在书中用三位学者对话的形式，作了四天的谈话。
讨论了三个问题:1、证实地球在运动;2、充实哥白尼学说;3、地球的潮汐。《对话》总结了伽利略长期科研实践中的各种科学发现，宣告了托勒密地心说理论的破产，从根本上动摇了教会的最高权威，从而推动了唯物论思想的发展。
这部著作一经出版便受到广大读者的欢迎。但却遭到了罗马教会的反对。伽利略因此而受到了长期的监禁。1636年，伽利略在监禁中偷偷地完成了他一生中另一部伟大的著作《关于两种新科学的对话》。
该书于1638年在荷兰出版。这部伟大著作同样是以三人对话形式写的。“第一天”是关于固体材料强度的问题，反驳了亚里士多德关于落体的速度依靠于其重量的观点;“第二天”是关于内聚作用的原因，讨论了杠杆原理的证实及梁的强度问题;“第三天”讨论了匀速运动和自然加速运动;"第四天"是关于抛射体运动的讨论。
这一巨著从根本上否定的亚里士多德的运动学说。三.伽利略的科学研究方法伽利略对物理规律的论证非常严格。
他创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。例如，为了说明惯性，他曾设计一个无摩擦的理想实验:在一定点O悬挂一单摆，将摆球拉到离竖直位置一定距离的左侧A点，释放小球，小球将摆到竖直位置的右侧B点，此时A点与B点处于同一高度。
若在O的正下方C用钉子改变单摆的运动路线，小球将摆到与A、B两点同样高度的D。伽利略指出，对于斜面会得出同样的结论。
他将两个斜面对接起来，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一斜面。假如无摩擦，小球将上升到原来的高度。
他推论说，假如减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的距离。继承使第二个斜面的倾角越来越小，小球将合滚得越来越远。
假如第二个斜面改成水平面，小球就永远达不到原来的高度，而要沿水平面以恒定速度持续运动下去。伽利略设计的实验虽是想象中的，但却是建立在可靠的事实的基础上。
把研究的事物理想化，就可以更加突出事物的主要特征，化繁为简，易于熟悉其规律。伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。
四.伽利略在科学史上的地位伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学中上都占有极其重要的地位。
他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新方法。伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。
”后来，惠更斯继承了伽利略的研究工作，他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。
伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。爱因斯坦曾这样评价:“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端!
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