תופעה מושכת תשׂוּמת לב אצל המטוטלת היא ששינויים במשׂרעת התנודה משפיעים מעט על זמן המחזור. כך, למשל, אם מגדילים את המשרעת מ- 5° ל- 10°, קשה להבחין בשינוי של זמן המחזור, וכך גם עבור זוויות גדולות יותר. כאשר מתקרבים למשׂרעת בשיעור 90°נראה שיש התמשכות מסוּימת במחזור, אך קשה לדעת אם היא מהותית, או שמדובר בתופעה משנית. כאשר עורכים ניסויים בעזרת שעון ועין נראה שאמנם זמן המחזור אינו תלוי במשׂרעת, עד כמה שאפשר לומר זאת ברמת הדיוק של המדידה. כך חשב גם גלילאו. הוא היה משוכנע כי זמן המחזור אינו תלוי במשׂרעת. חמושים בציוד עדיף אפשר להכריע האם צדק גלילאו או טעה. ההכרעה במקרה זה היא ברורה והיא נעשית בניסוי פשוט ביותר. ניקח מטוטלת קשיחה דוגמת זו שבתצלום למטה ונניח לה להתנודד לאורך זמן. נקבל סדרת תנודות במשׂרעת פוחתת והולכת לאיטה (הודות לחיכוך). את זמן המחזור בכל שלב מודדים בשער אופטי. סדרת זמני המחזור מועברת למחשב ואפשר להציגה בטבלה ובגרף המתעדכנים בזמן אמיתי. מתברר כי זמן המחזור קטן באופן עיקבי. כאשר המשׂרעות קטנות קשה מאוד להבחין בשינוי בזמן המחזור ללא מדידה ממוחשבת, אך במדידה הממוחשבת מתגלה מגמה ברורה .

תאור הניסוי (באמצעות ה MBL של "תכנת חקר")

בחירת המטוטלת

מטוטלת תלויה על חוט נוטה לצאת מן המישור הזקוף ההתחלתי, ובמהלך הזמן עשויה שלא לעבור דרך השער האופטי. ניסויים במטוטלת זו מחייבים שיחרור עדין ומשרעות קטנות. את קרן האור של השער האופטי חותך "דגל". רצוי שהדגל יהיה גלילי כדי לחפות על נטיית המשקולת לסוב על צירה. התוצאות המוצגות התקבלו ממטוטלת פיזיקלית דוקא, המורכבת ממוט קל המחובר לציר ועליו משקולת הניתנת להזזה. יחסי המסות בין המוט למשקולת הם כאלו שהמטוטלת מתנהגת בקירוב כמטוטלת מתמטית. שימוש נוסף יחודי למטוטלת המתוארת בתצלום (אשר ינוצל באחד הניסויים הבאים): במטוטלת התקן המאפשר להטות את מישור התנודה שלה לזווית כלשהי (עד לזווית ישרה) וכך לדמות תנודה על פני כוכב לכת בעל g קטן יותר מ g של כדור הארץ . התקן זה של המטוטלת מאפשר לחקור את תלות זמן המחזור ב g .

השער האופטי

שער אופטי הוא מתקן מקובל במקומות רבים (מעלית, מערכת אזעקה) . מן הצד האחד של השער משוגרת קרן אינפרה אדומה (משדר) שנקלטת בצד השני על ידי קולט הרגיש לאינפרה אדום (מקלט). כל הסתרה של הקרן מאובחנת על ידי השער. זמני הגילוי והכיסוי של הקרן נקצבים בממשק ה MBL לפי האותות הנשלחים מן השער. הממשק משמש גם כספק מתח להפעלת השער.

אופן המדידה

המדידות המתוארות נעשו כאשר השער האופטי חובר לכניסה הימנית החמישית של המכשיר. זוהי אופציית השימוש בשער האופטי המכונה High Speed) HS) . המערכת מאפשרת מדידת זמן מחזור (משתנה הפלט (cal_period שהוא זמן של מחזור גילוי +כיסוי של הקרן. כיוון שבמחזור אחד נעה המטוטלת הלוך ושוב ומשלימה שני מחזורי גילוי +כיסוי, זמן המחזור של המטוטלת מתקבל על-ידי חיבור שני זמני מחזור עוקבים.

מצורף קובץ פעילות לניסוי המתואר המיועד ל"תוכנת חקר" של חברת "לוגל".