Indhold
Mange eksperimenter kan illustrere tilstedeværelsen af tyngdekraft, dens tiltrækning mellem to objekter eller den hastighed, hvormed den får objekter til at accelerere mod hinanden. Andre eksperimenter kan bestemme virkningerne af et vægtløst miljø på mennesker og andre livsformer, der har udviklet sig til at fungere inden for jordens tyngdefelt. Nogle af disse eksperimenter er enkle og kan gengives i hjemmet, mens andre kræver laboratorier og videnskabeligt udstyr.
Acceleration på grund af tyngdekraften
Ved hjælp af genstande, der findes i hjemmet, kan håbefulde unge forskere gengive Galileos klassiske eksperiment for at vise den universelle acceleration af alle objekter på grund af tyngdekraften. Når man lægger avis- eller papirhåndklæder på gulvet for at fange eventuelle rod, kan en person derefter holde to genstande i forskellige størrelser i samme højde og frigøre dem. Alle to objekter kan bruges, men relativt glatte genstande foretrækkes. For de bedste resultater skal du bruge en appelsin og en drue og slip dem på samme tid. En anden person ligger på gulvet og observerer den samtidige påvirkning af begge frugter og beviser, at alle genstande accelererer i samme hastighed på grund af tyngdekraften, uanset deres vægt. Dette eksperiment blev gengivet af astronauter på månen ved hjælp af en hammer og en fjer, og resultaterne var de samme.
Balance Arm Attraktion Eksperiment
Når genstande hviler på en overflade, vil friktion generelt forhindre dem i at bevæge sig mod hinanden på trods af den tiltrækning, der er skabt af deres respektive tyngdekræfter. For at overvinde dette skal du hænge to lige så massive genstande, såsom blyvægte, i hver ende af en balancestråle, der er ophængt direkte over dens centrum. Spor derefter en cirkel omkring radius, som enderne af bjælken vil berøre, når den roterer. Placer en anden lige så massiv genstand, såsom en anden vægt, på et punkt langs cirklen omkring 45 grader fra enderne af den ophængte bjælke. Sørg for, at disse andre objekter hviler i samme højde som vægterne, der hviler på bjælken. Over tid roterer strålen langsomt til at være vægtene tættere på de stationære objekter på cirklen. Denne drejning eller rotation er forårsaget af udøvelsen af tyngdekraften mellem de mere massive komponenter i balancearmen og de stationære vægte.
Eksperimenter i vægtløshed
Nul tyngdekraftsmiljøer er upraktiske at opnå, hvilket kræver rejser til fjerne dele af rummet, hvor tyngdekraften for planeter og andre genstande i rummet er så ubetydelig at de ikke kan bemærkes. Selv hvis sådanne afstande var praktiske at nå, ville rumfartøjets tyngdekraft, astronauterne inden i og alt deres udstyr have en vis indflydelse på alt andet i nærområdet. Nul tyngdekraftforhold kan imidlertid simuleres ved at lade et lukket rum og alt indeni det falde mod jordoverfladen. Da alt falder med samme hastighed, synes beboerne inden for at flyde i forhold til selve kammeret, og der skabes et effektivt vægtløst miljø. Dette er det princip, der anvendes i "Vomit Comet", som er en NASA-ejet jet, der klatrer højt ind i jordens atmosfære og derefter falder frit mod jorden. Ud over at tilvejebringe et vægtløst miljø til astronauttræning og andre NASA-eksperimenter, gives tid på Vomit Comet også til fysikstuderende med behov for miljøet, mediemedlemmer og private parter af forskellige grunde.