science >> Wetenschap >  >> Fysica

Cool Gravity Experiments

Veel experimenten kunnen de aanwezigheid van zwaartekracht, de aantrekkingskracht tussen twee objecten of de snelheid waarmee objecten naar elkaar versnellen, illustreren. Andere experimenten kunnen de effecten bepalen van een gewichtloze omgeving op mensen en andere levensvormen die zijn geëvolueerd om te functioneren binnen het zwaartekrachtveld van de aarde. Sommige van deze experimenten zijn eenvoudig en kunnen thuis worden gereproduceerd terwijl andere laboratoria en wetenschappelijke apparatuur vereisen.

Versnelling als gevolg van zwaartekracht

Met behulp van thuis gevonden voorwerpen kunnen jonge wetenschappers van A tot Z Galileo's reproduceren klassiek experiment om de universele versnelling van alle objecten als gevolg van de zwaartekracht te tonen. Plaats krant of papieren handdoeken op de grond om eventuele rommel te vangen, een persoon kan dan twee objecten van verschillende grootte op dezelfde hoogte vasthouden en loslaten. Elke twee objecten kunnen worden gebruikt, maar relatief gladde objecten hebben de voorkeur. Voor de beste resultaten, gebruik een sinaasappel en een druif en laat ze tegelijkertijd los. Een tweede persoon ligt op de vloer en observeert de gelijktijdige impact van beide vruchten, wat aantoont dat alle objecten in dezelfde mate versnellen vanwege de zwaartekracht, ongeacht hun gewicht. Dit experiment is door astronauten op de maan gereproduceerd met een hamer en een veer en de resultaten waren hetzelfde.

Experiment met balansarm-aantrekkingskracht

Wanneer objecten op een oppervlak rusten, zal wrijving over het algemeen voorkomen ze bewegen zich naar elkaar toe, ondanks de aantrekkingskracht die wordt gecreëerd door hun respectievelijke zwaartekrachten. Om dit te overwinnen, hang je twee even massieve objecten, zoals loden gewichten, aan beide uiteinden van een evenwichtsbalk die direct boven het midden hangt. Teken vervolgens een cirkel rond de straal die de uiteinden van de straal zouden raken tijdens het draaien. Plaats een ander even zwaar voorwerp, zoals een ander gewicht, op een punt langs de cirkel ongeveer 45 graden van de uiteinden van de opgehangen straal. Zorg ervoor dat deze andere objecten op dezelfde hoogte rusten als de gewichten die op de balk rusten. Na verloop van tijd zal de straal langzaam naar de gewichten dichter bij de stilstaande objecten op de cirkel draaien. Deze draaiing of rotatie wordt veroorzaakt door de zwaartekracht tussen de meer massieve componenten van de balansarm en de stationaire gewichten.

Experimenten in Gewichtloosheid

Zwaartekrachtloze omgevingen zijn onpraktisch om te bereiken, waardoor reizen vereist is naar verre delen van de ruimte waar de zwaartekracht van planeten en andere objecten in de ruimte zo verwaarloosbaar zijn dat ze onmerkbaar zijn. Zelfs als dergelijke afstanden praktisch te bereiken waren, zou de zwaartekracht van het ruimteschip, de astronauten in en al hun uitrusting enige invloed uitoefenen op al het andere in de directe omgeving. Zwaartekrachtloze omstandigheden kunnen echter worden gesimuleerd door een afgesloten ruimte en alles daarbinnen in de richting van het aardoppervlak te laten vallen. Aangezien alles op dezelfde snelheid valt, lijken de inzittenden binnenin te zweven ten opzichte van de kamer zelf en wordt een effectief gewichtloze omgeving gecreëerd. Dit is het principe dat wordt toegepast in de "Braakselkomeet", die een straal van NASA bezit die hoog in de atmosfeer van de aarde klimt en vervolgens vrij naar de grond valt. Naast het bieden van een gewichtloze omgeving voor astronautentraining en andere NASA-experimenten, wordt de tijd op de Braakselkomeet ook toegekend aan natuurkundestudenten die om verschillende redenen behoefte hebben aan het milieu, leden van de media en privéfeesten.