26/01/2018: Ε2, 7ο Δημοτικό Σχολείο Πύργου (2 ώρες)
Από τον Γαλιλαίο στον διαστημικό σταθμό I.S.S.
Εμπειρίες των παιδιών για την βαρύτητα: Το παιχνίδι τους με την μπάλα, η οποία μετά την ανοδική πορεία που της δίνουν πέφτει πάντοτε κάτω. Είναι και η πιο κοινή πρότασή τους για ένα απλό πείραμα βαρύτητας. Εναλλακτικά, τα κατακόρυφα άλματα που κάνουν δημιουργούν την αίσθηση της βαρύτητας, ως μια δύναμη που τα έλκει προς τα κάτω, μην μπορώντας να αντισταθούν.
Το 1ο πείραμα της ελεύθερης πτώσης βιβλίου-κόλλας Α4 είναι μια πολύ καλή ευκαιρία να εξετάσουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την ελεύθερη πτώση των σωμάτων, κάνοντας παράλληλα κι ένα ταξίδι στην ιστορία, με το πείραμα του Γαλιλαίου!
Ακολουθεί συζήτηση των παρατηρήσεων και ξεδιαλύνοται με τον καλύτερο τρόπο οι διαφορές των εννοιών βάρος (δύναμη)-μάζα (ύλη). Στην ελεύθερη πτώση, δεν παίζει ρόλο η μάζα. Σε συνθήκες κενού, η επιτάγχυνση των σωμάτων είναι η ίδια! Στο πείραμα με το βιβλίο και την κόλλα Α4 το τρικ ήταν ότι μειώσαμε την αντίσταση του αέρα στο χαρτί, απλά τοποθετώντας το επάνω στο βιβλίο, όσο το δυνατόν πιο εφαρμοστά, ώστε να πέσουν ταυτόχρονα, χωρίς να επηρεάζει ο αέρας.
Επιβεβαιώνοντας τον Γαλιλαίο! (2 βίντεο)
Τελικά, στο διάστημα υπάρχει βαρύτητα; Μια πρώτη γεύση θα πάρουμε με το 2ο πείραμα πτώσης του συστήματος μπουκάλι-νερό, το οποίο οπτικοποιεί τον μηχανισμό της βαρύτητας και εξηγεί γιατί οι αστροναύτες στον διαστημικό σταθμό I.S.S. αιωρούνται!
Άρα, η βαρύτητα βρίσκεται κι επιδρά παντού. Είναι παρούσα ακόμη και στη Σελήνη. Απλά, λόγω των αποστάσεων είναι ισχυρότερη ή ασθενέστερη. Στην περίπτωση των αστροναυτών στον διαστημικό σταθμό (μόνο 400 χλμ. απόσταση από τη Γη!!!), η ταχύτητα της τροχιάς τους (28.000 Km/h) σε συνδυασμό με τη δύναμη της βαρύτητας, δημιουργεί την εντύπωση ότι οι αστροναύτες δεν έχουν βάρος κι αιωρούνται (βλ. παραπάνω βίντεο στο 02':20''). Βρίσκονται σε μια μόνιμη ελεύθερη πτώση!!! Ένα σώμα σε τροχιά βρίσκεται συνεχώς σε ελεύθερη πτώση. Δε φτάνει ποτέ το έδαφος γιατί ενώ πέφτει ταυτόχρονα κινείται παράλληλα με αυτό, αρκετά γρήγορα ώστε το έδαφος να απομακρύνεται από κάτω του λόγω καμπυλότητας.(https://www.kathimerinifysiki.gr/2018/04/pws-vazoume-kati-se-troxia.html), βλ. και βίντεο παρακάτω στο 00:44''.
Το ίδιο είχε διαπιστώσει κι ο Einstein στο περίφημο νοητικό του πείραμα με τον ανελκυστήρα και τον άνθρωπο σε ελεύθερη πτώση (βλ. στην ενότητα: Καμπύλωση του Χωρο-χρόνου).