Πώς τα αντικείμενα πέφτουν σε κενό;
1. Η σταθερή επιτάχυνση της βαρύτητας:
* Σε ένα κενό, η μόνη δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι η βαρύτητα. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους, βιώνουν την ίδια σταθερή επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.
* Στη Γη, αυτή η επιτάχυνση είναι περίπου 9,8 m/s2, που σημαίνει ότι η προς τα κάτω ταχύτητα ενός αντικειμένου αυξάνεται κατά 9,8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο κάθε δευτερόλεπτο που πέφτει.
2. Χωρίς αντίσταση αέρα:
* Η αντίσταση του αέρα, επίσης γνωστή ως Drag, είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου μέσω του αέρα. Σε ένα κενό, δεν υπάρχει αέρας και επομένως δεν υπάρχει αντίσταση αέρα.
* Αυτό σημαίνει ότι η πτώση του αντικειμένου δεν επιβραδύνεται ή επηρεάζεται από παράγοντες όπως το σχήμα ή το μέγεθος του.
3. Το αποτέλεσμα:Freefall
* Ο συνδυασμός σταθερής επιτάχυνσης λόγω βαρύτητας και της απουσίας αντίστασης του αέρα οδηγεί σε μια κατάσταση που ονομάζεται "ελεύθερη πτώση".
* Σε ελεύθερη πτώση, όλα τα αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους.
Το διάσημο πείραμα φτερού και σφυρί:
* Το κλασικό πείραμα από τον Apollo 15 αστροναύτη David Scott στο φεγγάρι (όπου δεν υπάρχει ουσιαστικά καμία ατμόσφαιρα) το έδειξε αυτό όμορφα.
* Έριξε ένα φτερό και ένα σφυρί ταυτόχρονα, και οι δύο χτύπησαν την σεληνιακή επιφάνεια ταυτόχρονα, αποδεικνύοντας ότι σε ένα κενό, αντικείμενα πέφτουν με τον ίδιο ρυθμό.
Σημαντική σημείωση:
* Ενώ συχνά μιλάμε για αντικείμενα "πέφτουν" σε κενό, τεχνικά βρίσκονται σε συνεχή ελεύθερη πτώση. Η έννοια του "προς τα κάτω" είναι σε σχέση με το πεδίο βαρύτητας.
Συνοπτικά, αντικείμενα σε πτώση κενού:
* Με συνεχή επιτάχυνση λόγω βαρύτητας.
* Χωρίς την επιρροή της αντίστασης του αέρα.
* Με τον ίδιο ρυθμό, ανεξάρτητα από τη μάζα ή το σχήμα τους.