単純な高調波運動（SHM）：
* 理想的なシナリオ： 完全な真空では、単純な振り子が一定の振幅と周期で前後に振動します。この理想的な動きはSHMです。
* 期間： 振動の期間（1回の完全なスイングの時間）は、振り子の長さと重力による加速にのみ依存します。
減衰：
* 空気抵抗： 空気分子は振り子ボブと衝突し、その動きに反対する摩擦力を作り出します。この力は、空気抵抗または抗力として知られています。
* エネルギー損失： 空気抵抗により、振り子はスイングごとにエネルギーを失い、振幅が徐々に減少します。
* 指数減衰： 振動の振幅は時間とともに指数関数的に減衰します。つまり、各時間間隔で一定の画分だけ減少します。
減衰SHMの重要な特性：
* 振動運動： 振り子はまだ振動しますが、振幅は時間とともに減少します。
* 振幅の減少： 平衡からの最大変位は、スイングごとに小さくなります。
* 一定期間： 振幅が減少しても、1つの振動の時間はほぼ一定のままです。これは、軽い減衰に当てはまります。
減衰に影響する要因：
* 空気密度： 空気密度が高いほど減衰が大きくなります。
* 振り子ボブの形： 表面積が大きくなったり、空力形状が大きくなると減衰が増加します。
* 振り子ボブ速度： 速度が大きくなると、空気抵抗が強くなります。
動きの視覚化：
振り子が前後に揺れると想像してみてください。真空では、そのスイングは完全に対称的で連続しています。空中では、振り子が最終的に休むまで、スイングは徐々に小さくなります。
要約：
空気中の単純な振り子の動きは、空気抵抗によるSHMと減衰の組み合わせです。振り子は、最終的に休むまでほぼ一定の期間を維持しながら、振幅を減少させて振動します。
