Zawartość
Wiele eksperymentów może zilustrować obecność grawitacji, jej przyciąganie między dwoma obiektami lub prędkość, z jaką powoduje, że obiekty przyspieszają ku sobie. Inne eksperymenty mogą określić wpływ nieważkości środowiska na ludzi i inne formy życia, które ewoluowały do funkcjonowania w ziemskim polu grawitacyjnym. Niektóre z tych eksperymentów są proste i mogą być powielane w domu, podczas gdy inne wymagają laboratoriów i sprzętu naukowego.
Przyspieszenie spowodowane grawitacją
Korzystając z przedmiotów znalezionych w domu, początkujący młodzi naukowcy mogą odtworzyć klasyczny eksperyment Galileos, aby pokazać uniwersalne przyspieszenie wszystkich obiektów spowodowane grawitacją. Kładąc gazetę lub ręczniki papierowe na podłodze, aby złapać potencjalny bałagan, jedna osoba może następnie przytrzymać dwa przedmioty o różnych rozmiarach na tej samej wysokości i zwolnić je. Można użyć dowolnych dwóch obiektów, ale preferowane są względnie gładkie obiekty. Aby uzyskać najlepsze wyniki, użyj pomarańczy i winogrona i zwolnij je jednocześnie. Druga osoba leży na podłodze i obserwuje równoczesne uderzenie obu owoców, udowadniając, że wszystkie przedmioty przyspieszają w tym samym tempie z powodu grawitacji, niezależnie od ich masy. Eksperyment ten został odtworzony przez astronautów na Księżycu za pomocą młotka i pióra, a wyniki były takie same.
Eksperyment z przyciąganiem ramienia
Gdy obiekty spoczywają na powierzchni, tarcie zasadniczo uniemożliwia im zbliżenie się do siebie, pomimo przyciągania wywołanego przez ich odpowiednie siły grawitacyjne. Aby temu zaradzić, powiesić dwa równie masywne obiekty, takie jak ciężarki ołowiane, na każdym końcu belki równoważącej zawieszonej bezpośrednio nad jej środkiem. Następnie wykreśl okrąg wokół promienia, którego końce wiązki mogłyby się dotykać podczas obracania. Umieść kolejny równie masywny obiekt, taki jak inny ciężar, w punkcie wzdłuż okręgu około 45 stopni od końców zawieszonej belki. Upewnij się, że te inne obiekty spoczywają na tej samej wysokości, co ciężarki spoczywające na belce. W miarę upływu czasu wiązka będzie powoli obracać się do ciężarów bliższych nieruchomym obiektom na okręgu. Ten obrót lub obrót jest spowodowany działaniem grawitacji między bardziej masywnymi elementami ramienia wyważającego a obciążnikami stacjonarnymi.
Eksperymenty w nieważkości
Środowiska o zerowej grawitacji są niepraktyczne do osiągnięcia, wymagając podróży do odległych części przestrzeni, gdzie siła grawitacji planet i innych obiektów w przestrzeni jest tak znikoma, że jest niezauważalna. Nawet jeśli takie odległości byłyby praktyczne do osiągnięcia, siła grawitacji statku kosmicznego, astronauci znajdujący się w środku i cały ich sprzęt wywarłby pewien wpływ na wszystko inne w bezpośrednim obszarze. Można jednak zasymulować warunki zerowej grawitacji, pozwalając, aby zamknięta przestrzeń i wszystko w niej spadło w kierunku powierzchni Ziemi. Ponieważ wszystko spada z tą samą prędkością, pasażerowie wewnątrz wydają się unosić w stosunku do samej komory i powstaje skutecznie nieważkie środowisko. Jest to zasada zastosowana w „Vomit Comet”, czyli odrzutowcu należącym do NASA, który wznosi się wysoko w ziemską atmosferę, a następnie swobodnie opada na ziemię. Oprócz zapewnienia nieważkości środowiska do szkolenia astronautów i innych eksperymentów NASA, czas na Vomit Comet jest również przyznawany studentom fizyki potrzebującym środowiska, członkom mediów i podmiotom prywatnym z różnych powodów.