在科学界，很多科学家喜欢对一件小事“真实”。比如达芬奇花了好几年画一个鸡蛋；哈佛教授会教一个香蕉一学期；其他人花了几年时间研究一个卵子的出生过程，真是大开眼界。
今天我们要讲的是困扰科学家几百年的一个小物体——摆钟。
钟摆的发明
1582年，还不到20岁的伽利略在意大利比萨大教堂听牧师布道时，意外地发现天花板上的一盏吊灯一刮风就会来回摆动。吊灯摆幅虽然越来越小，但似乎往返所需时间是一样的。欣喜若狂的伽利略在牧师结束布道前匆匆赶回家，还用绳子吊了个东西研究它的摆动规律。发现当绳子长度变化时，摆动周期也会不同。而被悬物体的重量和摆角与摆周期无关，这就是著名的“摆的等时原理”。
伽利略
但是伽利略的“摆的等时原理”存在一些问题，比如摆的摆角实际上影响了摆的周期。
直到17世纪，第一个真正的摆钟才由荷兰科学家惠更斯发明。惠更斯发现“摆的等时原理”只在摆角比较小时成立。惠更斯仔细研究了这些问题，设计了严格的等时摆钟结构。后来惠更斯把重力摆引入机械钟，发明了摆钟，精度高到每周误差只有一分钟左右。
“钟摆的等时原理”是在一定条件下建立的
秘密
1665年，惠更斯偶然发现，无论两个钟摆在哪里或何时开始摆动，它们都会在大约半小时内以相同的频率反向摆动。惠更斯为了验证，带了两个摆锤，在不同的时间释放，结果是一样的。
惠更斯肖像
为什么挂在同一面墙上的钟摆可以互相影响，随着时间的推移慢慢同步？惠更斯认为，这是因为摆之间有一种神秘的“交流”方式。然而，几个世纪以来，由于缺乏精确的工具来测量摆之间的相互作用，没有人知道这个谜。
直到2002年，美国研究人员再次对这个问题进行实验，发现当摆的重量比整个摆结构的重量轻很多时，就会出现惠更斯当时看到的奇怪现象。但是有些科学家不相信。他们认为这个实验没有解释为什么钟摆的重量会影响钟摆。从惠更斯留下的手稿来看，它无法解释为什么惠更斯摆在半小时内同步。
惠更斯发明的游丝
真正的幕后推手
由于之前的研究人员使用的摆钟大多是商用和通用钟的较小版本，与惠更斯使用的摆钟不同，2015年，葡萄牙研究人员对惠更斯当时使用的摆钟进行建模，制作了两个复杂的摆钟，然后挂在铝梁上，用高精度光学传感器测量摆钟的摆动周期。果然，过了一段时间，钟摆开始以同样的幅度向相反的方向摆动。
后来，研究人员把两个钟摆放在一张木桌上，出现了一个奇怪的现象:这时，钟摆不是向相反的方向摆动，而是向完全相同的方向摆动！
这到底是为什么？通过模拟摆钟的数字模型，研究人员终于找到了答案。
原来惠更斯300多年前的预测是正确的。两个摆钟之间确实存在“通讯”，而“通讯工具”实际上是连接两个摆钟的支架，比如木桌，两个摆钟通过木桌交换能量。支撑材料的刚度、厚度和质量会影响摆钟的同步方式和摆钟的时间精度。那么，这些悬浮材料之间传递了什么能量呢？答案是声音。
移动钟摆的声能在连接它们的材料之间穿梭，导致它们以相同的摆动幅度共振。本来摆锤、齿轮等装置是靠彼此产生的推力来运动的，每个结构的机械运动都会产生少量的声能。当一个钟摆随着一个滴答摆动时，声能会在两个导体之间传播并交换能量，两个钟摆的摆动会被微调，直到产生共振，导致一个钟摆与另一个钟摆同步。
虽然钟摆之间的支撑材料可以传播声能，使两个钟摆同步，但是当研究人员把两个钟摆的齿轮传动机构改成更平滑的机构时，能量脉冲就不会那么大了，但原来两个钟摆还是同步的，这说明除了声能，肯定还有其他因素。科学家们只解开了惠更斯摆钟之谜。这个看似简单的问题背后，一定还有其他未解之谜。
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