секундний маятник
Секундний маятник з періодом в 2 секунди, хитання в одну сторону займає рівно 1 секунду
Секундний маятник - маятник. період коливань якого становить точно 2 секунди; одна секунда для відхилення від одного крайнього положення до іншого і одна секунда для повернення назад (частота коливань 1/2 Гц). Вантаж маятника підвішений на осі так, що він може вільно гойдатися [1]. Коливання маятника відбуваються під дією сили тяжіння. сили пружності і сили тертя. У багатьох випадках силою тертя можна знехтувати, а від сил пружності (або сил тяжіння) абстрагуватися, замінивши їх зв'язками. Після того як маятник зміщується в бік від положення рівноваги, завдяки силі земного тяжіння він повертається назад до положення рівноваги. Час одного повного циклу хитання маятника, тобто час, що витрачається маятником на рух від одного крайнього положення до повернення в той же стан, називається періодом коливань. Тривалість періоду хитання маятника залежить від його довжини, а також, в незначній мірі, від розподілу вантажу (розташування моменту інерції щодо власного центру мас) і амплітуди (розмаху) коливання маятника.
При прискоренні вільного падіння. рівному стандартного значенням [en] * (9,80665 м / с 2), довжина секундного маятника становить 0,994 метра (39,1 дюйма). Ця величина вперше була встановлена французьким математиком М. Мерсенна в 1644 році. У 1660 Лондонське королівське товариство запропонувало використовувати довжину секундного маятника в якості універсальної стандартної одиниці довжини. для якої в 1675 році італійський винахідник і метролог Тіто Лівіо Бураттіні запропонував спеціальну назву - метр. але ідея про універсальну одиниці виміру в той час не була підтримана, і лише в XVIII столітті отримала подальший розвиток.
Під час експедиції в Південну Америку 1671-1673 років французький астроном Ж. Ріше встановив, що на широті + 5 ° період коливань секундного маятника збільшується в порівнянні з тим, який спостерігається в Парижі, розташованому на 48-му градусі широти (що було першим прямим доказом зменшення сили тяжіння в міру наближення до екватора). З урахуванням виявленої залежності в 1790 році французький державний діяч Ш. Талейран запропонував встановити величину стандартної одиниці довжини дорівнює довжині секундного маятника на широті 45 ° [1]. У тому ж році Томас Джефферсон запропонував в рамках задуманої ним реформи системи заходів в США [en] ввести міру довжини, що дорівнює одній третині довжини секундного маятника, назвавши її «фут» (англ. Foot) [2].
У 1670 році Вільям Клемент використовував секундний маятник у своїй оригінальній версії маятникових годин Х.Гюйгенса. створивши підлоговий годинник, які могли відраховувати секунди [3].