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 ガリレオ・ガリレイは,イタリヤ・ピサにある大聖堂で,天井からつるされたがランプが風に揺れるのを見てとっさに自分の脈をとって時間を測り,振り子の周期が振れの幅の大きさ(振幅)によらない・・・,つまり振り子の等時性に気付いたと言われています (これは後世に伝わる逸話らしい)。

 高校では,単振り子の周期は,と習います。ここでは振り子の長さ,は重力加速度です。したがって周期は糸の長さだけで決まり,振り子の振幅に関係しません。これはまさに,振り子の等時性を表していますね。

 しかしこの周期の式は振幅がきわめて小さい場合にしか成立せず,実際には振れ幅の増大とともにその周期も増大していきます。つまり,周期は振幅に依存するわけです。

 このシミュレーションでは,振り子の運動を,等時性を示す単振動としてシミュレートした場合と,等時性が成り立たない円運動としてシミュレートした場合とが比較できます。

 いろいろと振幅を変えてみて下さい。両者の違いがはっきりしてきます。



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