Contenuto
- Accelerazione dovuta alla forza di gravità
- Esperimento di attrazione di Balance Arm
- Esperimenti in assenza di gravità
Molti esperimenti possono illustrare la presenza di gravità, la sua attrazione tra due oggetti o la velocità con cui fa accelerare gli oggetti l'uno verso l'altro. Altri esperimenti possono determinare gli effetti di un ambiente senza peso sull'uomo e su altre forme di vita che si sono evolute per funzionare all'interno del campo di gravità terrestre. Alcuni di questi esperimenti sono semplici e possono essere riprodotti in casa, mentre altri richiedono laboratori e attrezzature scientifiche.
Accelerazione dovuta alla forza di gravità
Usando oggetti trovati in casa, aspiranti giovani scienziati possono riprodurre l'esperimento classico di Galileos per mostrare l'accelerazione universale di tutti gli oggetti dovuta alla gravità. Posizionando i tovaglioli di giornale o di carta sul pavimento per catturare qualsiasi potenziale disordine, una persona può quindi tenere due oggetti di dimensioni diverse alla stessa altezza e rilasciarli. È possibile utilizzare due oggetti qualsiasi, ma sono preferiti oggetti relativamente lisci. Per i migliori risultati, usa un'arancia e un'uva e rilasciali contemporaneamente. Una seconda persona giace sul pavimento e osserva l'impatto simultaneo di entrambi i frutti, dimostrando che tutti gli oggetti accelerano alla stessa velocità a causa della gravità, indipendentemente dal loro peso. Questo esperimento è stato riprodotto dagli astronauti sulla luna usando un martello e una piuma e i risultati sono stati gli stessi.
Esperimento di attrazione di Balance Arm
Con gli oggetti a riposo su una superficie, l'attrito generalmente impedisce loro di spostarsi l'uno verso l'altro, nonostante l'attrazione creata dalle rispettive forze gravitazionali. Per ovviare a questo, appendere due oggetti ugualmente massicci, come pesi di piombo, alle due estremità di un raggio di equilibrio che è sospeso direttamente sopra il suo centro. Quindi traccia un cerchio attorno al raggio che le estremità del raggio toccherebbero mentre ruota. Posiziona un altro oggetto altrettanto massiccio, come un altro peso, in un punto lungo il cerchio a circa 45 gradi dalle estremità della trave sospesa. Assicurati che questi altri oggetti poggino alla stessa altezza dei pesi appoggiati sulla trave. Nel corso del tempo, il raggio ruoterà lentamente per essere i pesi più vicini agli oggetti fissi sul cerchio. Questa svolta o rotazione è causata dallo sforzo di gravità tra i componenti più massicci del braccio di bilanciamento e i pesi fissi.
Esperimenti in assenza di gravità
Gli ambienti a gravità zero sono impraticabili da raggiungere, e richiedono il viaggio verso parti distanti dello spazio in cui la forza gravitazionale dei pianeti e di altri oggetti nello spazio sono così trascurabili da essere impercettibili. Anche se tali distanze fossero pratiche da raggiungere, la forza gravitazionale della nave spaziale, gli astronauti all'interno e tutta la loro attrezzatura eserciterebbero una certa influenza su tutto il resto nelle immediate vicinanze. Le condizioni di gravità zero possono essere simulate, tuttavia, consentendo uno spazio chiuso e tutto ciò che al suo interno cade verso la superficie della Terra. Poiché tutto cade alla stessa velocità, gli occupanti all'interno sembreranno fluttuare rispetto alla camera stessa e viene creato un ambiente efficace senza peso. Questo è il principio applicato nella "Vomit Comet", che è un jet di proprietà della NASA che sale in alto nell'atmosfera terrestre e poi cade liberamente verso il suolo. Oltre a fornire un ambiente privo di peso per l'addestramento degli astronauti e altri esperimenti della NASA, il tempo dedicato alla cometa Vomito è concesso anche agli studenti di fisica bisognosa di ambiente, membri dei media e parti private per vari motivi.