Innehåll
Många experiment kan illustrera närvaron av tyngdkraft, dess attraktion mellan två objekt eller hastigheten med vilken det får föremål att accelerera mot varandra. Andra experiment kan bestämma effekterna av en viktlös miljö på människor och andra livsformer som har utvecklats för att fungera inom jordens tyngdfält. Vissa av dessa experiment är enkla och kan reproduceras i hemmet medan andra kräver laboratorier och vetenskaplig utrustning.
Acceleration på grund av gravitation
Med hjälp av föremål som finns i hemmet, kan ambitioner unga forskare reproducera Galileos klassiska experiment för att visa den universella accelerationen av alla föremål på grund av allvar. Om du lägger tidnings- eller pappershanddukar på golvet för att fånga eventuella rörelser, kan en person sedan hålla två föremål i olika storlekar i samma höjd och släppa dem. Vilket som helst av två objekt kan användas, men relativt släta föremål föredras. För bästa resultat, använd en apelsin och en druva och släpp dem samtidigt. En andra person ligger på golvet och observerar båda fruktens samtidiga påverkan, vilket bevisar att alla föremål accelererar i samma takt på grund av tyngdkraften, oavsett vikt. Detta experiment reproducerades av astronauter på månen med en hammare och en fjäder och resultaten var desamma.
Balance Arm attraktion
Med föremål i vila på en yta kommer friktion i allmänhet att förhindra dem från att röra sig mot varandra, trots attraktionen som skapas av deras respektive gravitationskrafter. För att övervinna detta, hänga två lika massiva föremål, såsom blyvikter, i vardera änden av en balansbalk som är upphängd direkt ovanför dess centrum. Spåra sedan en cirkel runt radien som strålens ändar skulle röra när den roterar. Placera ett annat lika massivt föremål, till exempel en annan vikt, på en punkt längs cirkeln cirka 45 grader från hängstrålens ändar. Se till att dessa andra föremål vilar i samma höjd som vikterna som vilar på balken. Med tiden roterar strålen långsamt så att de är vikterna närmare de stationära föremålen i cirkeln. Denna svängning eller rotation orsakas av utövandet av tyngdkraften mellan de mer massiva komponenterna i balansarmen och de stationära vikterna.
Experiment i viktlöshet
Nollgravitationsmiljöer är opraktiska att åstadkomma, vilket kräver resor till avlägsna delar av rymden där planeter och andra föremål i rymden är tyngre att vara obetydlig att vara obemärkt. Även om sådana avstånd var praktiska att nå, skulle rymdfartygets gravitationskraft, astronauterna inom och all deras utrustning utöva ett visst inflytande över allt annat i närområdet. Nolltyngdförhållanden kan emellertid simuleras genom att låta ett slutet utrymme och allt inom det falla mot jordens yta. Eftersom allt faller med samma hastighet verkar passagerarna inom sväva relativt kammaren och en effektiv viktlös miljö skapas. Detta är principen som tillämpas i "Vomit Comet", som är en NASA-ägd jet som klättrar högt i jordens atmosfär och sedan faller fritt mot marken. Förutom att tillhandahålla en viktlös miljö för astronautträning och andra NASA-experiment, beviljas tid på Vomit Comet också till fysikstudenter med behov av miljön, mediemedlemmar och privata parter av olika skäl.