Schwingungen & Pendel

Eine Schaukel auf dem Spielplatz, eine gezupfte Gitarrensaite, das Pendel einer alten Uhr: Überall um dich herum schwingt etwas hin und her. Dieses regelmäßige Hin und Her ist so zuverlässig, dass Menschen damit jahrhundertelang die Zeit gemessen haben. Schauen wir uns an, was dahintersteckt.

Was ist eine Schwingung?

Eine Schwingung ist eine Bewegung, die sich regelmäßig wiederholt: hin, zurück, hin, zurück. Die Zeit für genau eine volle Schwingung, also einmal hin und wieder zurück, nennt man die Periode T. Braucht ein Pendel zum Beispiel 2 Sekunden für eine volle Schwingung, dann ist T = 2 s. Je kleiner T, desto schneller schwingt es.

Nur die Länge zählt

Beim Pendel gibt es eine überraschende Regel: Allein die Länge bestimmt das Tempo. Ob die Kugel schwer oder leicht ist, ob du sie kräftig oder sanft anstößt: Die Periode bleibt gleich, solange der Ausschlag nicht zu groß wird. Ein längeres Pendel schwingt langsamer, ein kürzeres schneller. Ein Pendel von etwa 1 m Länge braucht auf der Erde rund 2 Sekunden für eine volle Schwingung.

Pendeluhren

Genau diese Zuverlässigkeit machte das Pendel zum Herz der Uhr: Weil ein Pendel fester Länge immer im gleichen Takt schwingt, kann es ein Zahnrad in gleichmäßigen Schritten weiterschieben. So tickten Pendeluhren fast 300 Jahre lang als die genauesten Uhren der Welt. Ging eine Uhr zu schnell, machte man das Pendel einfach ein kleines Stück länger.