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Peitho -
- Pendel.
* ton und dann in Cambridge (Massachu
setts), seit 1842 Professor der Astronomie
am Harvard College daselbst, um Kome-
tographie verdient, starb 6. Okt. 1880.
Peitho, Planetoid (118).
Pendel (v. lat. xsnäulum, »das Her
abhangende«), ein physikalischer Apparat,
der in seiner einfachsten Form aus einem
kleinen schweren Körper, etwa einer Pla
tin- oder Bleikugel besteht, die an einem
Faden aufgehängt ist. Denkt man sich den
schweren Körper in einem Punkt konzen
triert und den Faden völlig gewichtlos, so
erhält man ein einfaches oder mathe
matisches P. Sich selbst überlassen,
stellt dasselbe sich in die vertikale Lage, so
daß sich der schwere Punkt genau senkrecht
unter dem Aufhängepunkt befindet. Ein
derartiges, im Ruhezustand befindliches
P., dessen Faden uns in der Regel die
vertikale Richtung angibt, heißt ein Lot;
über die Ausnahmen von der vertikalen
Lage vgl. Ablenkung der Lotlinie. Wird das
P. ans seiner Ruhelage abgelenkt, so daß
der Faden einen Winkel « mit der Verti
kalen bildet, und gibt man dann die Kugel
wieder frei, so geht dieselbe unter demEin-
llilß der Schwere mit wachsender Geschwin
digkeit nach ihrer Ruhelage zurück ; hier
angekommen, bleibt sie aber nicht in Ruhe,
sondern geht in Richtung der Bewegung
weiter und steigt auf der andern Seite mit
abnehmender Geschwindigkeit in die Höhe,
bis der Faden auf der andern Seite wie
der die Abweichung « von der Vertikalen
hat. Die Geschwindigkeit der Kugel ist
jetzt Null; sie hat im aufsteigenden (zwei
ten) Teil ihrer Bahn die Geschwindigkeit
völlig wieder verloren, die sie im abstei
genden Teil erlangt hatte. Es beginnt
daher durch die Einwirkung der Schwere
eine der vorigen ganz gleiche Bewegung
des Pendels, die nur in entgegengesetzter
Richtung von statten geht. Auf diese
Weise geht das P., einmal in Bewegung
gesetzt, hin und her, und diese Bewegung
würde beständig andauern, wenn sie nicht
durch Hindernisse, namentlich den Luft
widerstand, allmählich abgeschwächt und
schließlich ganz aufgehoben würde. In
folgedessen wird der Winkel, den der Fa
den in seiner größten Abweichung mit der
Vertikalen bildet, die Schwingungs
weite (Amplitude), von einem Mal
zum andern etwas kleiner. Der Bogen,
welchen der schwere Punkt während eines
Hin- oder Hergangs, also in einerlei Rich
tung, beschreibt, ist ein Kreisbogen mit
dem Aufhängepunkt des Pendels als Mit
telpunkt und der Länge des Fadens oder
der Pendellänge als Radius. Wenn
man von der allmählichen Verkleinerung
der Schwingungsweite absieht, so ist der
tiefste Punkt dieses Bogens, der senkrecht
unter dem Aufhängepunkt liegt, sein Hal
bierungspunkt. Die vertikale Ebene dieses
Bogens, die Schwingungsebene, ist
bestimmt durch die ursprüngliche Ablen
kung des Pendels und durch die Vertikale,
die durch den Aufhängepunkt geht. Die
Bewegung des schweren Punktes von einem
Ende dieses Bogens bis zum andern, also
ein Hin- oder ein Hergang des Pendels,
heißt eine Schwingung (Oszilla
tion), und die dazu nötige Zeit wird die
Sckwingungsdauer genannt. Bedeu
tet 1 die Pendellänge in Metern, g =
9,81 m die Fallbeschleunigung, und ist
n — 3,1415927 ({. Kreis), so ist die Schwin
gungsdauer t in Sekunden gegeben durch
die Formel
t==n \s7 m { i +(ìy* bi 'T
+ ( 2 L i) 2 - sin4 f+•••!• (1)
Dabei ist der Luftwiderstand nicht berück
sichtigt. Für mäßige Schwingungsweiten
ist der von « abhängige Faktor, welcher in
Klammern steht, nur wenig größer als
die Einheit; z. B. für « — 16° beträgt
derselbe l,oo5. Man kann daher für kleine,
nur einige Grad betragende Amplituden
mit sehr großer Annäherung
*= 71 y ? (2)
setzen. Hiernach sind die Schwingungen
eines Pendels alle von gleicher Dauer
oder isochron, gleichgültig wie groß die
Amplitude ist. Dieses wichtige Gesetz,
das Gesetz des Jsochronismus der Pendel
schwingungen, ist von Galilei entdeckt wor
den. Auf dasselbe gründet sich die Verwen
dung des Pendels bei den Uhren (vgl. Uhr).