NộI Dung
Nhiều thí nghiệm có thể minh họa sự hiện diện của trọng lực, lực hút của nó giữa hai vật thể hoặc tốc độ mà nó làm cho các vật thể tăng tốc về phía nhau. Các thí nghiệm khác có thể xác định tác động của môi trường không trọng lượng đối với con người và các dạng sống khác đã phát triển để hoạt động trong trường hấp dẫn của Trái đất. Một số thí nghiệm này đơn giản và có thể được sao chép trong nhà trong khi những thí nghiệm khác yêu cầu phòng thí nghiệm và thiết bị khoa học.
Gia tốc do trọng lực
Sử dụng các vật phẩm tìm thấy trong nhà, các nhà khoa học trẻ đầy tham vọng có thể tái tạo thí nghiệm cổ điển Galileos để cho thấy khả năng tăng tốc phổ quát của tất cả các vật thể do trọng lực. Đặt giấy báo hoặc khăn giấy trên sàn nhà để bắt bất kỳ mớ hỗn độn tiềm năng nào, một người sau đó có thể giữ hai vật có kích thước khác nhau ở cùng một độ cao và thả chúng ra. Bất kỳ hai đối tượng có thể được sử dụng, nhưng các đối tượng tương đối trơn tru được ưa thích. Để có kết quả tốt nhất, hãy sử dụng một quả cam và một quả nho và giải phóng chúng cùng một lúc. Một người thứ hai nằm trên sàn và quan sát tác động đồng thời của cả hai loại trái cây, chứng minh rằng tất cả các vật thể đều tăng tốc với cùng tốc độ do trọng lực, bất kể trọng lượng của chúng. Thí nghiệm này được các phi hành gia trên mặt trăng tái tạo bằng búa và lông vũ và kết quả là như nhau.
Thí nghiệm thu hút cánh tay cân bằng
Với các vật thể nằm trên một bề mặt, ma sát nói chung sẽ ngăn chúng di chuyển về phía nhau, mặc dù lực hút được tạo ra bởi lực hấp dẫn tương ứng của chúng. Để khắc phục điều này, hãy treo hai vật có khối lượng bằng nhau, chẳng hạn như trọng lượng chì, ở hai đầu của chùm tia cân bằng được treo trực tiếp từ phía trên tâm của nó. Sau đó theo dõi một vòng tròn xung quanh bán kính mà các đầu của chùm tia sẽ chạm vào khi nó quay. Đặt một vật khác có khối lượng tương đương, chẳng hạn như một vật nặng khác, tại một điểm dọc theo vòng tròn khoảng 45 độ so với các đầu của chùm lơ lửng. Hãy chắc chắn rằng các vật thể khác đang nghỉ ngơi ở cùng độ cao với trọng lượng nằm trên dầm. Theo thời gian, chùm tia sẽ từ từ quay trở thành trọng lượng gần hơn với các vật thể đứng yên trên vòng tròn. Sự quay hoặc xoay này được gây ra bởi sự cố gắng của trọng lực giữa các thành phần lớn hơn của cánh tay cân bằng và trọng lượng đứng yên.
Thí nghiệm về không trọng lượng
Môi trường không trọng lực là không thực tế để đạt được, đòi hỏi phải di chuyển đến các phần xa của không gian nơi mà lực hấp dẫn của các hành tinh và các vật thể khác trong không gian không đáng kể đến mức không thể nhận thấy. Ngay cả khi khoảng cách như vậy là thực tế để đạt được, lực hấp dẫn của tàu không gian, các phi hành gia bên trong và tất cả các thiết bị của họ sẽ gây ảnh hưởng đến mọi thứ khác trong khu vực ngay lập tức. Tuy nhiên, điều kiện không trọng lực có thể được mô phỏng bằng cách cho phép một không gian kín và mọi thứ bên trong nó rơi xuống bề mặt Trái Đất. Vì mọi thứ rơi ở cùng một tốc độ, những người cư ngụ bên trong dường như sẽ nổi so với buồng và một môi trường không trọng lượng hiệu quả được tạo ra. Đây là nguyên tắc được áp dụng trong "Sao chổi Vomit", là một máy bay phản lực thuộc sở hữu của NASA, trèo cao vào bầu khí quyển Trái đất và sau đó rơi tự do xuống mặt đất. Ngoài việc cung cấp một môi trường không trọng lượng để đào tạo phi hành gia và các thí nghiệm khác của NASA, thời gian trên Sao chổi Vomit cũng được cấp cho sinh viên vật lý cần môi trường, các thành viên của truyền thông và các bên tư nhân vì nhiều lý do.