Η ιστορία του εκκρεμούς

Όταν ο Γαλιλαίος σε νεαρή ηλικία επισκέφθηκε τον καθεδρικό ναό της Πίζα

για να προσευχηθεί, παρατήρησε έναν καλόγερο να τραβά προς το μέρος του ένα

μεγάλο πολυέλαιο, να ανάβει τα κεριά και να τον αφήνει ελεύθερο, ώστε να

επανέλθει στη θέση του. Η κίνηση του πολυελαίου του κέντρισε το ενδιαφέρον.

Προκειμένου να μετρήσει το χρόνο που ο πολυέλαιος εκινείτο, σκέφθηκε και χρησιμοποίησε για μονάδα μέτρησης τους παλμούς της καρδιάς του. Όταν γύρισε στο δωμάτιό του, έφτιαξε διάφορα είδη εκκρεμούς, μεταβάλλοντας το μήκος του νήματος και το βάρος του βαριδιού.

Μετά από προσεκτική μελέτη, επαλήθευσε και θεμελίωσε δύο σπουδαίες αρχές:

• ότι ο χρόνος ταλάντευσης ενός εκκρεμούς δεν συνδέεται με το μήκος του τόξου ή την μάζα του βαριδιού
• ότι ο χρόνος ή η διάρκεια της ταλάντευσης ενός εκκρεμούς εξαρτάται μόνο από το μήκος του νήματος του εκκρεμούς.

Το ρολόι εκκρεμές

Ο Γαλιλαίος ήταν πάμφτωχος, γι’ αυτό προσπάθησε να εκμεταλλευθεί αυτή του την

ανακάλυψη για να βγάλει κάποια λεφτά. Η κατασκευή ενός ρολογιού βασισμένου

στην θεωρία του εκκρεμούς θα του έπαιρνε πολύ χρόνο. Γι’ αυτό και αποφάσισε να

φτιάξει μία άλλη εφαρμογή.

Έφτιαξε ένα εκκρεμές με μεταβαλλόμενο μήκος νήματος, που θα μπορούσε να ρυθμιστεί έτσι ώστε η ταλάντευση να συμπίπτει με τους παλμούς της καρδιάς ενός ασθενούς. Με την εφαρμογή αυτή οι γιατροί θα μπορούσαν στο εξής να μετρούν τις αλλαγές στην ταχύτητα των παλμών της καρδιάς, συγκρίνοντας τα μήκη του εκκρεμούς. Αυτή η ανακάλυψη είχε επιτυχία και ο ρυθμός των παλμών της καρδιάς καθιερώθηκε να εξετάζεται με όρους από το μήκος του εκκρεμούς.

Ο Γαλιλαίος ποτέ δεν έβγαλε από το μυαλό του το ρόλοι – εκκρεμές. Όμως έπρεπε να περάσουν αρκετά χρόνια μέχρι να μπορέσει να κατασκευάσει ένα μαζί με το γιό του.  Ήταν απλό, με μηχανισμό ρύθμισης του νήματος, που επέτρεπε σε έναν οδοντωτό τροχό να προχωρά ένα δόντι τη φορά, αλλά δεν ήταν απόλυτα ακριβές.

Το 1657, δέκα πέντε χρόνια μετά από το θάνατο του Γαλιλαίου ο Oλλανδός

αστρονόμος και φυσικός Christian Huygens, κυκλοφόρησε το βιβλίο του με τίτλο

“Horologium”, στο οποίο περιέγραφε την κατασκευή ενός ρολογιού μεγαλύτερης

ακριβείας. Η ανακάλυψη του Huygens προκάλεσε μεγάλη ανάπτυξη και εξάπλωση

στην κατασκευή ρολογιών. Ρολόγια με μικρά εκκρεμή τοποθετήθηκαν πάνω σε ξύλο

και κρεμάστηκαν στον τοίχο.

 

Το 1670 ο Άγγλος ωρολογοποιός William Clement κατασκεύασε το πρώτο ρολόι με μακρύ εκκρεμές, που μετρούσε και δευτερόλεπτα, τοποθετημένο σε μακρύ ξύλινο κουτί.

http://www.youtube.com/watch?v=z_7rE8afFfo