คุณลองทดลองดังต่อไปนี้ ลองยกเหรียญ และชิ้นกระดาษ ยกให้มีความสูงเดียวกัน ในบริเวณที่ไม่ค่อยมีผลกระทบจากลม หรืออากาศนิ่ง หรือมีเพียงเล็กน้อย เมื่อปล่อยวัตถุทั้งสองพร้อมกัน ทั้งสองจะมีการเคลื่อนที่ที่เหมือนกัน และจะตกถึงพื้นในเวลาที่พร้อมกัน
ในกรณีทางอุดมคติ หรือทางทฤษฏี จะไม่ได้คิดความต้านทานของอากาศ การเคลื่อนที่ดังกล่าวเรียกว่า การเคลื่อนที่ตกอย่างอิสระ (Free-fall motion) ถ้าหากการทดลองเดียวกันลองไปทำในพื้นที่ที่เป็นสุญญากาศ ซึ่งแรงต้านของอากาศมีน้อยมาก เหรียญ และกระดาษจะตกด้วยความเร่งเดียวกัน
ในวันที่ 2 สิงหาคม พ.ศ. 2514 มนุษย์อวกาศที่ชื่อ เดวิด สก็อต (David Scott) ได้ทำการสาธิตหลักการดังกล่าวบนดวงจันทร์
รูปการทดลองการตกของค้อน และขนนกบนดวงจันทร์
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
วิดีโอการทดลองการตกของวัตถุอย่างอิสระบนดวงจันทร์
เขาได้ทำการทดลองปล่อยค้อน กับขนนก จากมือพร้อม ๆ กัน และวัตถุทั้งสองได้ตกลงบนพื้นดวงจันทร์พร้อมกัน เป็นการพิสูจน์ทฤษฏีของกาลิเลโอว่าเป็นจริง
เมื่อเราอธิบายถึงวัตถุที่ตกลงมาอย่างอิสระ เราไม่มีความจำเป็นที่จะอ้างถึงวัตถุที่ตกลงมาจากจุดหยุดนิ่ง วัตถุที่ตกอย่างอิสระ มันเป็นวัตถุใด ๆ ที่เคลื่อนที่อย่างอิสระภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลกเพียงอย่างเดียว โดยจะไม่คำนึงถึงการเคลื่อนที่เริ่มต้น
การโยนวัตถุขึ้นไป หรือปล่อยวัตถุลงมา จากจุดที่วัตถุหยุดนิ่ง ก็คือการตกเป็นอิสระทั้งหมด ในทันทีที่วัตถุถูกปล่อย ในการตกลงมาของวัตถุอิสระใด ๆ จะต้องมีความเร่งจากแรงโน้มถ่วงของโลกดึงวัตถุให้ตกลงมา โดยการศึกษาไม่คำนึงถึงการเคลื่อนที่เริ่มต้นของมัน
รูปการโยนวัตถุขึ้นไปอย่างอิสระ และให้มันตกลงมา
เราจะแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของ ความเร่งของวัตถุที่ตกอย่างอิสระโดยให้สัญลักษณ์เป็นตัวอักษร จี (g = Gravity = แรงโน้มถ่วง, แรงดึงดูดของโลก) ค่าของ จี เหนือพื้นผิวโลกจะลดลงตามระดับความสูง นอกจากนี้ ค่า จี จะมีค่าที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามแนวเส้นองศาละติจูด หรือเส้นรุ้ง
ที่พื้นผิวโลก ค่าของ จี มีค่าประมาณ 9.8 m/s2 ยกเว้นระบุไว้เป็นอย่างอื่น เราควรใช้ค่านี้เป็นมาตรฐานสำหรับค่า จี แต่เมื่อต้องการความสะดวกทำการคำนวณ และสามารถนำมาใช้ได้อย่างรวดเร็ว โดยจะใช้ g = 10 m/s2
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“ไม่ใช่เรื่องแปลกอะไร ที่มนุษย์เราจะร่ำรวย
ความผิดพลาดเกิดขึ้น เมื่อความร่ำรวย เริ่มครอบครองมนุษย์”
|