آنچه نیاز دارید..

گوی شیشه ای (تیله)

جام

دست

شرح کاردستی

اینجا جاذبه زمین شکست می خورد! اعضای تیم علمی اسپنگلر در سفری به مکانی تفریحی داشتند. این سفر برای تعطیل کردن شرکت یا مرخصی گرفتن ترتیب داده نشده بود. هدف این سفر تحقیق در مورد فیزیک و علم حرکت بود. مکان تفریحی که نظر استيو را جلب کرد «گراویترون» بود. همان طور که ما در اتاق گردی پشت به دیوار ایستاده ایم دیوارها شروع به چرخش می کنند. دیوارها سریعتر و سریعتر می چرخند تا سطح زمین از زیر پای ما جدا می شود. وقتی فکر می کردیم که در حال افتادن هستیم همه فریاد وحشت سر می دادند اما در نهایت تعجب نیفتادیم! استیو می خواست راهی برای تکرار این رخداد در ابعاد کوچکتر پیدا کند. امروز آزمایشگاه استیو به شما جاذبه شیشه ای را هدیه می کند.

• ابتدا جام را به طرف بالا در دست نگه دارید. سطح صاف جام را با یک دست نگه دارید و با دست دیگر گوی شیشه ای را در داخل جام بیندازید.
• جام را بچرخانید تا گوی شیشه ای به صورت دایره ای در داخل جام بچرخد.
•  همانطور که گوی شیشه ای می چرخد جام را کج کنید. گوی شیشه ای همچنان در جام می ماند.
• هنوز هم گوی شیشه ای را می چرخانید؟ خوب است. در همین حال لیوان را وارونه کنید.
•  آیا انتظار دارید گوی شیشه ای از جام به پایین بیفتد؟ چه اتفاقی افتاد؟ اینبار در حالی که جام وارونه است گوی شیشه ای را در داخل آن قرار دهید.
• یک دست خود را صاف نگه دارید به طوری که کف دستتان رو به بالا باشد.
• گوی شیشه ای را در وسط کف دستتان نگه دارید و جام را در بالای آن قرار دهید.
•  مثل آزمایش قبل جام را بچرخانید تا گوی شیشه ای همراه با حرکت جام بچرخد.
•  به آرامی جام را بچرخانید تا دهانه آن رو به بالا قرار گیرد.
• بدون اینکه گوی شیشه ای را با دستتان بلند کنید آن را داخل جام قرار داده اید.

این آزمایش چگونه کار می کند؟

 جاذبه شیشه ای نمونه کوچکتری از آن چیزی است که در شهر بازیها به نام «گراویتون» (=جاذبه) تجربه می‌شود.

همانطور که می دانید هر جسم در حال حرکت می خواهد در مسیر مستقیم به حرکت خود ادامه دهد. گوی شیشه ای نیز تمایل دارد که در مسیر مستقیم حرکت کند اما جداره های جام مانع از این حرکت مستقیم شده و به گوی نیرویی به سمت مرکز جام وارد می کنند که باعث می شود گوی در یک مسیر دایره ای به حرکت در آید. این نیرویی که از دیواره های جام به گوی شیشه ای وارد می شود نیروی مرکز گرا نام دارد و در واقع همان جاذبه ی مصنوعی است که اگر به اندازه کافی بزرگ باشد مانع از افتادن گوی شیشه ای می شود. این آزمایش نمایشی از نیروی جاذبه مصنوعی در مقیاس کوچک است. نمونه ای از کاربرد این آزمایش را در ایجاد جاذبه مصنوعی در سفینه های فضایی شاهد هستیم. در این مثال، جسم در حال چرخش (سفینه فضایی بسیار بزرگتر از جسم داخل آن (فضانورد) است و البته بسیار آرامتر از لیوان ما می چرخد تا سرنشین جاذبه مطلوب را احساس کند. و اتفاق جالبی که رخ می دهد این است که فضانورد قادر است در راستای شعاع چرخش سفینه فضایی مستقیم بایستد و حرکت کند. می توانید رخدادهای دیگری از زندگی را که همین اتفاق در آن رخ می دهد مثال بزنید؟