Švytuoklinis laikrodis

Švytuoklinis laikrodis – laikrodis, kurio laiko matuoklis yra švytuoklė. Beveik tris šimtus metų tai buvo tiksliausias laiko matavimo prietaisas. Buityje švytuokliniai laikrodžiai populiarūs ir šiandien dėl savo estetinės ir meninės vertės.

 Istorija 
Švytuoklės judėjimą apie 1582 m. tyrinėjo Galilėjus, nubraižė laikrodžio brėžinį, tačiau jo nesukonstravo.

Švytuoklinį laikrodį sukūrė olandas Kristianas Heigensas 1656 m. gruodžio 25 d., o kitas metais gavo patentą. Laikrodį Heigensas aprašė savo 1658 m. rankraštyje Horologium.Andrewes, W.J.H. Clocks and Watches: The leap to precision in  Jo paros tikslumas buvo 1/100 sekundės per parą ir tuo metu tai buvo pats tiksliausias laikrodis. Vėlesni Heigenso laikrodžiai turėjo vos 10 sekundžių paklaidą per parą.

1721 m. George Graham pavyko sumažinti švytuoklinio laikrodžio paklaidą iki 1 sekundės per parą kompensuojant švytuoklės ilgio pokyčius dėl temperatūros.

XIX a. 4-ajame dešimtmetyje švytuoklės judėjimui laikrodyje pradėta naudoti elektra.

 Mechanizmas 
Energiją švytuoklei perduoda ankeris, kuris dinaminę besileidžiančių svarsčių energiją paverčia kinetine švytuoklės energija. Į vieną pusę ankerio stumtelėta švytuoklė grįžta atgal, ir ciklas prasideda iš naujo.

Kadangi švytuoklė šiltesniu oru dėl metalo plėtimosi pailgėja, o šaltu oru sutrumpėja, atitinkamai ilgėja arba trumpėja švytuoklės svyravimo ciklas, ir laikrodis pradeda vėluoti arba skubėti. Todėl švytuoklė paprastai turi temperatūrinį kompensatorių, t. y., ją galima pailginti arba sutrumpinti (sukant varžtelį) arba šis kompensavimas veikia automatiškai. Laikrodininkas Džonas Harisonas (John Harisson) XVII a. sukūrė švytuoklę, kuriame suderinti skirtingo plėtimosi koeficiento metalai (žalvaris, cinkas ir plienas), keičiantis temperatūrai, išlaiko nekintamą švytuoklės ilgį.

Vėliau, XIX a. pabaigoje, buvo sukurtos medžiagos, kurių temperatūrinio plėtimosi koeficientas labai mažas – invaras (geležies ir nikelio lydinys).

Dar viena priežastis, įtakojanti švytuoklinio laikrodžio tikslumą – atmosferos sąlygų kitimas, kadangi oro pasipriešinimas, veikiantis judančią švytuoklę, yra nevienodas skirtinguose aukščiuose bei kinta, keičiantis oro drėgmei. Todėl švytuoklės forma daroma tokia, kad oro pasipriešinimas būtų kuo mažesnis, o XIX a. pabaigoje ir XX a. pradžioje švytuokliniai astronomijos observatorijų laikrodžiai būdavo patalpinami sandariuose korpusuose, iš kurių išsiurbdavo dalį oro.

Švytuoklinio laikrodžio trūkumas – jis negali būti naudojami automobiliuose, laivuose bei kituose su pagreičiu judančiuose objektuose, kadangi pagreitis keičia švytuoklės svyravimo ciklą.

 Sukamojo judesio švytuoklė 
Ši švytuoklė yra rato formos (dažniausia tai keturi ratu išsidėstę svareliai) ir sukasi ant vertikalios stygos arba strypelio. Ratas sukasi tai į vieną, tai į kitą pusę. Šie laikrodžiai palyginti kompaktiški, todėl jų mechanizmas uždengiamas stiklo gaubtu, taip mažinant pašalinį poveikį.

Kadangi sukamojo judesio švytuoklės ciklas yra didelis, palyginus su kabamąja švytuokle, tokį laikrodį pakanka užvesti rečiau.

 Šaltiniai 

Kategorija:Laikrodžiai