Il pendolo, così come lo abbiamo costruito nella prima pagina di questo capitolo, pone un grosso problema.
L'osservazione di Galileo relativa all'iscocronia delle oscillazioni non è corretta! O, meglio, è corretta solo per piccole oscillazioni.
L'isocronia viene rispettata se la pallina invece di scivolare su un arco di circonferenza - così come fa effettivamente quando è appesa ad un filo - si muove su una cicloide.
Cosa è una cicloide?
Consideriamo un punto su una circonferenza, per esempio su una ruota. Ebbene se questa ruota si muove sull'asfalto - così come tutte le ruote delle nostre auto - tutti i punti del suo copertone ruotano attorno al centro e il centro contemporaneamente si muove lungo una retta.
Proviamo a costruire insieme una cicloide con GeoGebra.
In sostanza la cicloide risponde alla domanda: lungo che tipo di curva bisogna fare oscillare un corpo in modo che le oscillazioni siano perfettamente iscocrone?
Il pendolo cicloidale
Christiaan Huygens nel 1656 ottenne un brevetto sul primo orologio a pendolo. Una delle sue più importanti scoperte è la natura isocrona del pendolo cicloidale. Eccone un modello.
Clicca sull'immagine del pendolo elicoidale per visitare il sito da cui è tratta.
Come si costruisce un pendolo cicloidale?
La costruzione non è particolarmente complessa: è descritta bene sulla pagina raggiungibile con questo link, ed anche dal bel video che segue...