De slinger is een uniek fysisch systeem. Onder normale omstandigheden kan de slinger een exacte periodiciteit hebben. Onder bijzondere omstandigheden kan de slinger chaotisch gedrag vertonen. Maar welbeschouwd is een steeds maar bewegende slinger altijd een fascinerend gezicht.
In deze tentoonstelling lichten we de ontwikkeling van de slinger en zijn toepassingen toe sinds de eerste formulering van de slingerwetten door Galileo Galilei. De tentoonstelling is een feest geworden van slingers die in allerlei maten en richtingen om de bezoeker heen bewegen. En dat terwijl de feestslinger en de hypnotiseerslinger ontbreken!
Galilei gebruikte de bekende simpele slingerals tijdmeter, evenals Christiaan Huygens. Huygens ontwierp het eerste slingeruurwerk en formuleerde het gedrag van de slinger. De periodiciteit van een perfecte vrije slinger wordt bepaald door een constante kracht, de zwaartekracht. In de tentoonstelling is de waarschijnlijk vroegste slingerklok met gewichtsaandrijving naar het ontwerp van Huygens te zien.
Na Huygens onderging de slinger een technische ontwikkeling waardoor het ideaal van de vrije slinger steeds dichter benaderd werd. De slinger werd zo exact, dat hij geleerden in staat stelde verschillen in de zwaartekracht te meten.
Felix Vening Meinesz gebruikte in het “Gouden Kalf” synchrone slingers om verschillen in de zwaartekracht te meten die samenhangen met verschillen in de dichtheid van de aardkorst. In de tentoonstelling zien we, voor het eerst in de openbaarheid, het Gouden Kalf en verschillende andere slingerinstrumenten die Vening Meinesz gebruikte. Het Gouden Kalf is met zijn hoogte van meer dan twee meter een indrukwekkend toestel.
Zie ook de film over de reis van Vening Meinesz met onderzeeboot K18:
https://youtu.be/7badZggBkLs
Anderen, waaronder de klokkenmaker Breguet, probeerden met synchrone slingers een nog exactere tijdmeting te bereiken. Dit is een onderneming waarbij onvoorspelbare factoren het gedrag van de slinger kunnen beïnvloeden. In de tentoonstelling is een bijzonder uurwerk met synchrone slingers te zien.
De tweede slingeruitvinding die we aan Huygens te danken hebben is de conische slinger. Bij deze vorm gaat de slinger niet heen en weer, maar wordt ze zo aangedreven dat ze in een cirkel beweegt. Met name in de 19e eeuw zijn op beperkte schaal klokken geproduceerd met een conische slinger. Hiervan is in het filmpje een voorbeeld te zien.
Foucault gebruikte een slinger om aan te tonen dat de aarde om zijn as draait. Met de Foucaultslinger in de tentoonstelling is dat niet mogelijk, maar de schijnbaar vanzelf slingerende bol biedt een bijna magisch gezicht.
Op een bewegend schip is de richting en dus de werking van de zwaartekracht niet constant ten opzichte van het uurwerk. Huygens bedacht ook een alternatief voor de slinger, waarbij de elasticiteit van metaal de bepalende factor is: de balans met balansveer. Deze gedachte leidde uiteindelijk tot de ontwikkeling van de scheepschronometer, die exact genoeg de tijd aangeeft om de positie van het schip op zee te bepalen.
Op vaste grond is het ook mogelijk om een uitgerekte vorm van de balansveer met een daaraan hangende balans te gebruiken: de torsieslinger. Dit leidde tot de ontwikkeling van de bekende jaarpendules. Een voor de uitvinder gesigneerde jaarpendule uit het geboortejaar 1882 illustreert deze slinger in de tentoonstelling. In laboratoria werden de balans en de torsieslinger gebruikt om kleine krachten te meten.
De meest belangwekkende objecten in de tentoonstelling zijn het “Gouden Kalf” en de eerste slingerklok met gewichtsaandrijving. Daarnaast is er een keur aan bijzondere slingers en slingeruurwerken te zien, meer dan er hier genoemd zijn.
Op zondag 7 oktober vindt om 14.00 uur een lezing plaats van Prof. Henk Nijmeijer over gekoppelde slingers. Meer over de lezing vindt u hier.