Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 20-08-2018

Slinger

betekenis & definitie

De Slinger is in zijn eenvoudigsten vorm een zwaar ligchaam, aan een draad opgehangen. Beschouwt men den draad als zonder gewigt en het ligchaam als een enkel mabadeeltje, dan heeft men een mathematischen slinger.

Verwijdert men den slinger uit zijn loodregten stand, om dien vervolgens los te laten, dan keert hij door de werking der zwaartekracht met eene vermeerderde snelheid tot dien stand terug, doch zweeft dien voorbij en doorloopt, eene schommeling volbrengend, een boog, die gemeten wordt door een hoek (de wijdte der schommeling, slingerwijdte of de amplitudo), gevormd door de lijnen uit het ophangpunt naar de uiteinden van dien boog getrokken. Bij het voortduren der schommelingen wordt door den tegenstand der lucht de amplitudo allengs kleiner, totdat de slinger tot zijn oorspronkelijken stand en alzoo tot rust is teruggekeerd.

Bij eene kleine amplitudo is de duur dier schommelingen evengroot, en dat merkwaardig verschijnsel, door Galileï ontdekt, noemt men: „de wet van het isochronismus der slingerschommelingen”. De duur der schommelingen (zoo deze klein zijn) wordt dus alleen bepaald door de lengte van den slinger, en bij slingers van verschillende lengte staan de slingertijden (de tijden, voor de schommelingen van elk dier slingers vereischt) tot elkander in reden als de vierkantswortels uit de lengten der slingers. Is alzoo de verhouding van deze laatste als 1, 4, 9, dan zal die der schommelingstijden zijn als 1, 2, 3.

De mathematische slinger is een denkbeeldig werktuig. De natuurlijke slinger bestaat gewoonlijk uit eene stang, van boven zóó opgehangen, dat zij zich met de minst mogelijke wrijving bewegen kan, en van onder voorzien van een lensvormig ligchaam. Daar ieder deeltje van zulk een slinger zich te sneller zoekt te bewegen, naarmate het zich digter bij het ophangpunt bevindt, en alle deeltjes toch genoodzaakt zijn door hun onderling verband gelijktijdige schommelingen te volbrengen, zoo wordt de beweging der deeltjes nabij het ophangpunt vertraagd en die der verder afgelegene bespoedigd. Het punt, waar geene vertraging of versnelling plaats heeft, noemt men het slingerpunt, en zijn atstand van het ophangpunt de ware lengte van den slinger. Verwibelt men bij een slinger het ophangpunt met het slingerpunt, dan blijft de slingertijd onveranderd. Daardoor kan men de eigenlijke lengte van den slinger gemakkelijk bepalen: men bedient zich daartoe van den door Bohnenberger ontworpen en door Kater toegepasten reversie-slinger.

Reeds door onzen Christiaan Huyghens werd voorgesteld, de lengte van den secondenslinger, weinig verschillend van die der tegenwoordige Nederlandsche el, tot eenheid van lengtemaat te nemen. Die voorslag werd in Engeland eenigermate aangenomen, daar men hier de betrekking vaststelde van de yard (Engelsche el) tot de lengte van den secondenslinger te Londen; doch de bekende commibie te Parijs verwierp dien, omdat men daarbij een vreemd element, namelijk den tijd, in rekening moest brengen.

De slingertijd t van een slinger wordt bepaald door de formule t = pi√(1/g), waarin 1 de lengte van den slinger, g de toenemende snelheid (acceleratie) der zwaarte of de snelheid van een vrijvallend ligchaam aan het einde der eerste seconde, en pi de verhouding van den cirkelomtrek tot zijne middellijn (3,14159) aanduidt. De versnelling der zwaarte (de maat voor de aantrekkingskracht der Aarde) kan men uit den vrijen val, wegens de snelheid van het vallend ligchaam, niet opmaken, maar kent men de lengte van den secondenslinger, dan is g met de meeste naauwkeurigheid uit bovenvermelde formule te berekenen.

De lengte van den secondenslinger is verschillend op verschillende plaatsen der Aarde volgens de meerdere of mindere nabijheid van haar middelpunt; wegens de vliegkracht op en de afplatting van onze planeet neemt zij van den evenaar naar de polen langzamerhand toe. De acceleratie van het vrijvallend ligchaam bedraagt aan de pool 9,8309, op 45 graden 9,8055 en op den Evenaar 9,7801 Ned. el. Men kan daardoor het bedrag der afplatting berekenen.

Ook de digtheid (het soortelijk gewigt) onzer Aarde bepaalde Airy door middel van den slinger; hij nam proeven aan de oppervlakte der Aarde en in eene mijn ter diepte van 383 Ned. el. Hij nam waar, dat de versnelling grooter was in de mijn dan aan de oppervlakte, en kwam daardoor tot het besluit, dat het inwendige der Aarde grooter digtheid bezit dan de bovenste aardkorst. Volgens de uitkomsten van zijn onderzoek is de gemiddelde digtheid der Aarde 6½-maal zoo groot als die van water, doch volgens Reich, die bij zijne proeven een anderen weg insloeg, 5,5-maal.

Een schommelende slinger zoekt volgens de wet der traagheid in zijn slingervlak te blijven, ook bij de omwenteling der Aarde, — en daarop rust de beroemde slingerproef van Foucault. De slinger is derhalve een hoogst merkwaardig werktuig, en daarenboven volgens de aanwijzing van Huyghens onmisbaar ter bevordering van den gelijkmatigen gang der slingeruurwerken.

Zie voorts onder Compensatie.

Men geeft ook den naam van slinger aan een wapentuig der Oudheid, bestaande uit een komvormig stukje leder, waaraan een paar koorden waren vastgehecht. De behendige krijgsman, de uiteinden dier koord in zijne hand nemende, wist een op dat leder gelegden steen met kracht en juistheid naar den vijand te slingeren.

< >