重力与海拔

今天我们都知道高度和维度带来的重力变化问题，但自1670年代，让·里歇尔(jean Richer)就已经知道并解释了这种效应。所以我们可以根据纬度和高度的变化，稍微延长或缩短钟摆的摆长，以保证摆动周期不变。还记得我们家里那台古老的摆钟吗，有时它会走的不准，妈妈就会拧钟摆下面的螺丝，来调节钟摆的摆场，让它走快一点或走慢一点！

下面这个问题是一个比较有趣的问题，解决的办法也很精妙！

当温度升高或降低时，钟摆就会热胀冷缩！无法想到的是，热胀冷缩的微小距离，也会对钟摆周期产生影响。

如果摆臂变短，周期也会变短，如果摆臂变长，周期也会变长。由于温度一直在变化，所以使用一个单摆时钟，在几个月的时间里，可能会导致经度计算出几千公里的误差。

那么，如何克服材料在温度变化中膨胀/收缩带来的困扰呢？如何保持钟摆的长度不变?

答案不是由牛顿或伽利略发现的，而是由一位名不见经传的平民约翰·哈里森发现的，既简单又巧妙的设计概念。

在钟摆的摆臂上使用两种不同的金属！因为不同的材料在相同的温度下有不同的膨胀量，所以我们可以采用常见的铁，热膨胀系数很小，而锌的热膨胀系数要高得多，为了方便理解，我们假设锌的膨胀量是铁的三倍。

先建造两个平行的铁棒，沿着钟摆向下延伸四分之三，两个锌棒向上延伸原来长度的一半，还有一个铁棒，是原来长度的四分之三，上图B。

如果温度变化会发生什么？随着温度下降，铁和锌都会收缩，锌的收缩量是原来的三倍，而铁的总收缩量是原来的三倍！由于锌提供负向距离，而铁提供正向距离，它们实际上相互抵消了！如果温度升高，铁和锌都会膨胀，铁使钟摆变长，而锌使钟摆变短，其在数量又一次相互抵消！换句话说，温度可以任意变化，但钟摆的总长度不变！

钟摆的温度变化

5. 总结：

怎么说呢，根据上文我们可以很准确、方便、快速的知道自己的维度！但是经度确实有点不理想，也不会有人那么去做，等测出经度了，估计至少横跨了三四个时区！所以主要说的是科学方法。