擺其實就是單擺，單擺擺動過程中，動能和勢能相互轉化，如果擺動角度小於5度，摩擦力比較小，可以擺動較長時間。所以其背後的科學道理就是機械能之間的相互轉化

單擺運動的近似週期公式為：T=2π√(L/g)。其中，L為擺長，g為當地的重力加速度。

單擺是能夠產生往復擺動的一種裝置，將無重細杆或不可伸長的細柔繩一端懸於重力場內一定點，另一端固結一個重小球，就構成單擺。若小球只限於鉛直平面內擺動，則為平面單擺，若小球擺動不限於鉛直平面，則為球面單擺。

單擺的原理是重力勢能跟動能的轉換，其間除了摩擦力做功外，沒有能量損失。

鐘擺利用的是單擺的等時性原理

　　由T=2π(L/g)^1/2,鐘擺每天慢三分鐘，週期大了，要想校準需要減小擺長、減小擺鐘的週期。使振動加快，表就準了。

擺的等時性原理是指不論擺動幅度（擺角小於5°時）大些還是小些，完成一次擺動的時間是相同的，現在人們公認伽利略發現了該原理，他在比薩的教堂中觀察吊燈擺動現象時引發的結論。按照等時性原理，如果擺的振幅較小，那麼擺動的週期同擺動的振幅無關。儘管在伽利略之前的好幾個世紀中，等時性早已為阿拉伯人所熟知，但以嚴謹的科學態度去研究這一現象的科學家還是首推伽利略。他指出擺的週期並不取決於擺線上懸掛物的多少，而只取決於擺線長度的平方根。如果不考慮阻力的影響，懸掛在等長線上的一個軟木球或一個鉛球的擺動規律是相同的。

擺的週期公式為:T=2π*√（L/g）.可見,擺的週期與擺長和當地重力加速度有關。