科学家牛顿最早研究发现单摆的等时性吗

是意大利物理学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）首先发现。

伽利略笃信基督，在年少时曾经严肃地考虑过是否要剃发成为修士，但他父亲坚持他去比萨大学学医。在1581年学医时，他注意到了摇摆的吊灯，吊灯在风的推动下划出大小不一的轨迹。与自己脉搏做出对比后，伽利略发现不论吊灯摇摆的距离如何，他们的周期时长都是相同的。

回家后，他架起了两个长度相同的摆，将其中一个摆晃动大一些，另一个小一些，结果发现他们的时长的确相同。

伽利略试制了几个钟摆实验。这些实验的灵感据传说是来自于观察比萨大教堂中央铜质吊灯的摆动，并测算伽利略自己的脉搏而得到的（见温琴佐·维维亚尼为伽利略写的传记）。这些实验日后被记载在他的著作《两种新科学》中。

伽利略认为简单的钟摆是等时的，即无论幅度多大，摆的周期运动时长总是一定的。然而，根据克里斯蒂·惠更斯的研究，这只是近似成立，并不精确。

伽利略发现了周期的乘方与钟摆的长度成比。伽利略的儿子温琴佐根据他父亲的理论与1642年设计了一个大钟。但大钟没能够建造起来，主要是因为摆度太大，需要冕状司行轮，导致计时不准。

伽利略的科学研究方式

伽利略在通过实验和数学方式研究运动学做出了最初的创新。

当时更多的科学研究 *** 是威廉·吉尔伯特的对电磁的量化研究。伽利略的父亲，鲁特琴手、乐理专家温琴佐·伽利莱，可能进行了最古老的非线性物理实验，并有结果：就伸展的弦来说，音高与张力的乘方成比例。

这些观察结果处在毕达哥拉斯音乐传统的结构框架内，被乐器制造工人广为知晓，包括将弦以整数相除能得到一个和谐音阶。因此，数学的一部分总是与音乐和物理科学有联系，年轻时代的伽利略可以从他父亲的观测中拓展这种传统。

伽利略是当时思想家中明确宣称自然规律是数学性的。在《试金者》中，他写道：“哲学写在这本伟大的著作中，这宇宙中...它是用数学作为语言写成的，他的特性是三角、圆和其它几何形状。"

他的数学分析跟进一步发展了后期自然哲学学者的传统，这是伽利略在他学习哲学时做的。他养成了一个奇特的能力，就是无视权威，特别是亚里士多德学派的权威。

在更广义上，他的作品更进一步推动了科学从哲学与宗教中分离出来；这是人类思想的一大进步。他常常愿意根据自己的观察来改变想法。

为了进行试验，伽利略为长度与时间制定标准，以便在不同时间和不同实验室所做的工作可以复制。这为数学归纳法提供了坚实基础。

< 初三物理课本>

地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角。因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置，所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。1702年，英国E.哈雷发表了之一幅大西洋磁偏角等值线图。根据规定，磁针指北极N向东偏则磁偏角为正，向西偏则磁偏角为负。

早发现地磁偏角

我国宋代科学家沈括，于11世纪末著的《梦溪笔谈》中，在记述用天然磁石摩擦钢针可以指南的时候指出：“然常微偏东，不全南也。”这是世界上关于地磁偏角的最早发现。磙偏角、磁倾角(地球磁场和水平面的夹角) 、地磁场的水平分量，称为地磁三要素。欧洲人对磁偏角的发现，是在哥伦布海上探险途中的1492年，比沈括晚四百多年。

地磁偏角就是地球南北极连线与地磁南北极连线交叉构成的夹角。北宋科学家沈括首先发现了地磁偏角。他在《梦溪笔谈》卷二十四中写道："方家以磁石摩针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。"这是我国和世界上关于地磁偏角的最早记载。

人们从后来的地磁学发展知道，由于地磁极不断变动，所以地磁偏角随地点的变化而变化，即便在同一地点的地磁偏角大小也随着时间的推移而不断改变。沈括可能是在一个较长的时间里观察磁针指南，以及观察磁针是在各个不同的地点上，所得到的各个偏角值大小也就不一样，多数是偏东的，但是也不完全如此，因而他在《梦溪笔谈》中记为"常微偏东" 。

西方直到公元1492年哥伦布之一次航行美洲时才发现了地磁偏角，比沈括的发现晚了约400年。

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