人從來到世界那天起，就離不開“時間”二字。為了讓大家明確當前的時間，古時在城邑建有鐘樓，還制定了打更制度。後來就出現了機械鐘錶，到今天報時的工具各種各樣，五花八門，我們能從電視廣播、電腦網絡、手機、智能音箱等多個渠道知道當前的時間。這其中，機械擺鐘使用時間最長，直到今天在我們生活中還能看到它。機械擺鐘通常有個擺錘，這怎麼回事？說起來，這和400多年前伽利略看到一個現象有關。
被譽為“現代科學之父”的意大利物理學家伽利略，一生成就斐然，包括我們熟知的日心說、自由落體定律、慣性加速度等經典力學的發現和論證。年青的伽利略還是一個虔誠的天主教徒。1583年的一天，伽利略和往常一樣，照例去教堂做禮拜。那一天對伽利略是普通的一天，但是卻從此影響了以後400多年的人類生活。
宏偉的比薩大教堂裡，伽利略和其他天主教徒一起禱告，唱讚美歌，虔誠地聆聽著神父的講解。神父講授告一段落，課間休息時，平時都沒怎麼注意的那盞大大的吊燈，被門洞進來的風吹得來回擺動，還發出吱吱呀呀地摩擦聲。伽利略看得出神，連神父什麼時候開始的講授也沒注意，漸漸地，他發現這個吊燈擺動幅度似乎有規律可循。
伽利略看到：門洞一陣風來，吊燈自然擺動的幅度會很大，隨著時間的推移，吊燈擺動的幅度就會越來越小。這兩者擺動的週期又是怎樣的？他右手搭上左手的脈搏，開始計數，他發現不管這個吊燈擺動的幅度有多大，擺動的週期都是一樣的。伽利略頓時來了興趣，為了進一步驗證自己的判斷，回家後他做了一個實驗。
伽利略做了一個支架，找來了一根線，吊上重物，讓它擺動。通過觀察他發現了一個有趣的現象：線的長度不變，擺動週期不變；把線縮短，擺動的頻率隨之增高，即使是以較小的振幅擺動，將線的長度縮短，擺動的頻率也會越來越快。由此，伽利略認為：擺動一次所用的時間，跟所吊物體的重量沒有關係，而與擺長有關係。經過反覆實驗，伽利略最終發現了擺的等時性原理。
1657年，荷蘭物理學家克里斯蒂安·惠更斯根據伽利略的這個單擺等時性原理髮明瞭機械擺鐘，機械擺鐘配有擺錘，一直沿用到今天。單擺等時性原理的發現地比薩大教堂，和伽利略結下了不解之緣，6年後著名的比薩斜塔自由落體實驗也在這裡進行，由此誕生了自由落體定律。
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