Innhold
Mange eksperimenter kan illustrere tilstedeværelsen av tyngdekraften, dens tiltrekning mellom to objekter eller hastigheten som den får objekter til å akselerere mot hverandre. Andre eksperimenter kan bestemme effektene av et vektløst miljø på mennesker og andre livsformer som har utviklet seg til å fungere i jordens tyngdekraftfelt. Noen av disse eksperimentene er enkle og kan reproduseres i hjemmet, mens andre trenger laboratorier og vitenskapelig utstyr.
Akselerasjon på grunn av tyngdekraften
Ved å bruke gjenstander som finnes i hjemmet, kan håpefulle unge forskere gjengi Galileos klassiske eksperiment for å vise den universelle akselerasjonen av alle objekter på grunn av tyngdekraften. Plassering av avis- eller papirhåndklær på gulvet for å fange eventuelle rot, en person kan deretter holde to gjenstander i forskjellige størrelser i samme høyde og slippe dem. Alle to gjenstander kan brukes, men relativt glatte gjenstander foretrekkes. For best resultat, bruk en appelsin og en drue og slipp dem samtidig. En annen person ligger på gulvet og observerer samtidig frukt av begge fruktene, og beviser at alle gjenstander akselererer i samme takt på grunn av tyngdekraften, uavhengig av deres vekt. Dette eksperimentet ble gjengitt av astronauter på månen ved hjelp av en hammer og en fjær, og resultatene var de samme.
Balance Arm Attraction Experiment
Når gjenstander er i ro på en overflate, vil friksjon generelt forhindre dem i å bevege seg mot hverandre, til tross for tiltrekningen som er skapt av deres respektive gravitasjonskrefter. For å få bukt med dette, heng to like massive gjenstander, som blyvekter, i hver ende av en balansebjelke som er hengt opp rett over midten. Spor deretter en sirkel rundt radiusen som endene av bjelken vil berøre når den roterer. Plasser en annen like massiv gjenstand, for eksempel en annen vekt, på et punkt langs sirkelen omtrent 45 grader fra endene av hengebjelken. Pass på at disse andre gjenstandene hviler i samme høyde som vektene som hviler på bjelken. Over tid vil bjelken sakte rotere til å være vektene nærmere de stasjonære objektene på sirkelen. Denne svingen eller rotasjonen skyldes tyngdekraften mellom de mer massive komponentene i balansearmen og de stasjonære vektene.
Eksperimenter i vektløshet
Miljø med tyngdekraften er upraktisk å oppnå, og krever reise til fjerne deler av rommet der tyngdekraften til planeter og andre gjenstander i rommet er så ubetydelig at de ikke kan merkes. Selv om slike avstander var praktiske å nå, ville romfartøyets gravitasjonskraft, astronautene innenfor og alt utstyret deres ha en viss innflytelse over alt annet i nærområdet. Nullgravitasjonsforhold kan imidlertid simuleres ved å la et lukket rom og alt i det falle mot jordoverflaten. Siden alt faller med samme hastighet, vil beboerne i virke å flyte i forhold til selve kammeret og det skapes et effektivt vektløst miljø. Dette er prinsippet som brukes i "Vomit Comet", som er en NASA-eid jet som klatrer høyt i jordas atmosfære og deretter faller fritt mot bakken. I tillegg til å gi et vektløst miljø for astronauttrening og andre NASA-eksperimenter, gis det tid til Vomit Comet også til fysikkstudenter med behov for miljøet, mediemedlemmer og private parter av forskjellige årsaker.