Innehåll
Jorden verkar på varje objekt, försöker dra dem mot centrum. Denna kraft är känd som gravitation och upptäcktes av den italienska forskaren Galileo på 1500-talet. Om du släpper en penna, kommer den alltid att falla till marken, och när du lyfter saker är tyngdkänslan på grund av tyngdkraften. Det finns ett antal olika upplevelser som kan illustrera de olika principerna i tyngdlagen.
Grundläggande principer
Att se de grundläggande principerna för gravitationen arbetar - med att dra alla objekt mot jorden - använd en plastkopp, lite vatten och en penna. Skjut penna genom botten av koppen, fyll sedan den med vatten och se vad som händer. Påfyll glaset med vatten och, när det spills, lossa glaset och se vad som händer. Vattnet ska sluta spillas när glaset faller mot golvet. Anledningen till detta är att när glaset hålls håller tyngdkraften på vattnet och drar det mot jorden. När glaset släpps verkar tyngdkraften både i glaset och i vattnet samtidigt och med samma tryck, vilket innebär att inget vatten tvingas ut.
Tyngdpunkten
Tyngdpunkten är den punkt där massan på varje sida av föremålet är densamma. Det är objektets punkt där tyngdkraften har störst effekt. Det finns ett antal experiment som gör att du kan ta reda på var ditt tyngdpunkt är. En kallas superlimstol och kräver att du sitter i en stol med ryggen rakt mot baksidan av den och plana fötter på golvet. Försök gå upp utan att flytta ryggen framåt och du kommer inse att du inte kan. Detta beror på att när du sätter dig ner ligger ditt tyngdpunkt vid foten av din ryggrad, och för att gå upp måste du flytta den framåt så att den ligger över dina fötter. När du försöker stå upp med ryggen rakt, undviker du detta, och du kan inte stå.
Gravitationsacceleration
Vi vet att gravitationen drar allt mot jorden, men lockar det tunga föremål snabbare än ljusa? För att upptäcka detta utförde forskaren Galileo ett experiment där han släppte två objekt av olika massor av samma höjd och spelade in resultaten. Du kan utföra samma upplevelse genom att sitta på en stol och släppa en apelsin och en druva på samma gång, av samma höjd. Be en vän att ligga på golvet så att han kan registrera vilken lutning på marken först. Du kommer att märka att de vidrör marken samtidigt, eftersom tyngdkraften gör att alla föremål accelererar i samma hastighet, oberoende av deras massa.
Hastighet över tyngdkraften
Hastigheten vid vilken något rör sig har en effekt på tyngdkraften, vilket förklaras av Sir Isaac Newtons universella gravitationslag. Ju snabbare någonting rör sig, ju mindre gravitation har en effekt på den. Denna princip kan uppnås genom att ta en tom flaska och en gummiboll. Sätt gummibollet i burken och lägg den platt på ett bord. Börja sedan rotera behållaren i en cirkelrörelse, se till att den är kvar på bordet. Bollen ska röra sig uppåt på flaskans sidor. Sluta snurra, och då kommer bollen att förlora hastighet och tyngdkraften kommer att dra tillbaka den till jorden.