Γιατί πέφτουν ένα φτερό και σφυρί με την ίδια ταχύτητα στον εμβολιασμό;
1. Η σταθερή έλξη της βαρύτητας:
* Η θεμελιώδης δύναμη: Η βαρύτητα είναι μια θεμελιώδη δύναμη της φύσης. Τραβά όλα τα αντικείμενα ο ένας προς τον άλλον. Η δύναμη αυτής της έλξης εξαρτάται από τις μάζες των αντικειμένων και την απόσταση μεταξύ τους.
* ίση επιτάχυνση: Σε ένα κενό, η μόνη δύναμη που ενεργεί τόσο στο φτερό όσο και στο σφυρί είναι βαρύτητα. Δεδομένου ότι η βαρύτητα τραβά σε όλα τα αντικείμενα με την ίδια επιτάχυνση (περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της γης), και τα δύο αντικείμενα θα επιταχύνουν με τον ίδιο ρυθμό.
2. Χωρίς αντίσταση αέρα:
* Το εμπόδιο: Η αντίσταση στον αέρα είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου μέσω του αέρα. Εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα, το μέγεθος και η ταχύτητα του αντικειμένου.
* Feather εναντίον Hammer: Ένα φτερό έχει μια μεγάλη επιφάνεια και είναι πολύ ελαφρύ, καθιστώντας το πολύ πιο ευαίσθητο στην αντίσταση στον αέρα. Ένα σφυρί, από την άλλη πλευρά, είναι πιο συμπαγές και βαρύτερο, αντιμετωπίζει λιγότερη αντίσταση στον αέρα.
* Εξάλειψη της διαφοράς: Σε ένα κενό, δεν υπάρχει αέρας. Αυτό εξαλείφει την επίδραση της αντίστασης του αέρα, επιτρέποντας και τα δύο αντικείμενα να πέσουν με τον ίδιο ρυθμό.
Το διάσημο πείραμα:
Αυτή η αρχή αποδείχθηκε φημισμένα από τον αστροναύτη David Scott στο φεγγάρι κατά τη διάρκεια της αποστολής Apollo 15. Επειδή το φεγγάρι δεν έχει σχεδόν καμία ατμόσφαιρα, έριξε ένα φτερό και ένα σφυρί ταυτόχρονα, και οι δύο έπεσαν με τον ίδιο ρυθμό και προσγειώθηκαν μαζί. Αυτό απέδειξε ότι, ελλείψει αντίστασης στον αέρα, τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους.
Συνοπτικά:
Σε ένα κενό, το φτερό και το σφυρί βιώνουν την ίδια επιτάχυνση λόγω βαρύτητας. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα για να επιβραδύνει το φτερό προς τα κάτω, και τα δύο αντικείμενα θα πέσουν με την ίδια ταχύτητα και θα φτάσουν στο έδαφος ταυτόχρονα.