Hva faller fortest: En fjær eller en bowlingball?

Sunn fornuft sier at dersom du slipper en fjær og en bowlingball samtidig, så vil fjæra dale nedover i bedagelig tempo lenge etter at den tunge ballen hamrer i bakken.

Men har du noen gang spurt deg selv hvorfor det er sånn? Allerede for 400 år siden hevdet Galileo Galilei (1564 – 1642) at alle legemer i teorien skal falle like raskt, uavhengig av masse. Altså samme hvor mye de veier.

Les også: Ti løgner du garantert ble fortalt på skolen

Fjæra faller ikke mer langsomt fordi den er lett, men på grunn av større luftmotstand. Luft er overraskende solide saker – du trenger bare å svinge kjapt på armene for å kjenne at den gjør motstand. Eller tenk deg at du prøver å kaste et papirark, versus å kaste et papirfly. Det har akkurat samme vekt, men flyet er mye bedre egnet til å skjære gjennom luften.

Så hva skjer om du rett og slett fjerner luften? Bare se her (hopp rett til 2:45 for selve eksperimentet):

Uansett om du kjenner til dette eksperimentet fra før av eller ikke, så anbefaler vi å se videoen. Det er noe vakkert med å se ballen og fjæren falle fullstendig unisont mot bakken, som om det er de som står stille mens bakken kommer dem i møte.

Se Google-toppsjef smadre Felix Baumgartners rekordhopp fra verdensrommet

Filmen er fra BBC-serien «Human Universe», der programleder Brian Cox besøker verdens største vakuum-kammer på et NASA-anlegg i Ohio.

Ved siden å være programleder (og tidligere popartist!) er Cox en professor og partikkelfysiker som jobber på ATLAS-prosjektet hos CERN, den europeiske organisasjon for kjernefysisk forskning, med verdens største partikkelakselerator. En fyr som vet hva han snakker om, altså.

Vi kan også anbefale det klippet her:

På tampen av den første filmen – med fjæra og ballen – er Cox inne på det at det ikke nødvendigvis er feil å tenkte at det er bakken som beveger seg. Det kommer an på om du ser tyngdekraft fra Newtons eller Einsteins perspektiv.

Newton så tyngdekraften som nettopp en «kraft», noe som «virker på» objektene, og trekker dem ned mot jorda.

Endelig en robotdrakt for deg og meg! Og denne ser også bra ut

Einsteins modell, den generelle relativitetsteorien, er mye mer avansert. Her finnes det ingen kraft som virker på de fallende objektene. Snarere så beveger disse seg i henhold til, eh … en krumning i tidsrommet. Fra fjæra og ballens perspektiv kan vi godt si at disse ligger bom stille.

Vi har ingen ambisjoner om å prøve å forklare relativitetsteorien over noen få linjer her, men om du er interessert, så kan du lese videre her, her eller her. Det er dypt fascinerende saker.

Eller du kan se forskjellene i Newton og Einsteins tyngdekraft-teorier ganske enkelt forklart i denne filmen:

Det blir forresten hevdet at Galileo demonstrerte teorien sin ved å slippe ulike kuler parallelt fra toppen av det skjeve tårnet i Pisa. Kuler med samme form, men ulik masse.

Og så traff de bakken samtidig.

Det kan godt hende dette bare et tankeeksperiment, ikke noe han gjennomførte i virkeligheten. Men han hadde helt rett, det er vist at det ville fungert.

Galileo var i alle tilfeller en av dem som viste den moderne verden at man finner vitenskapelige svar ved å prøve, feile, eksperimentere og utfordre inngrodde antagelser. Den vitenskapelige metoden, altså, til forskjell fra å simpelthen ta tidligere autoriteters antakelser for god fisk.

Ikke uten grunn kalles Galileo derfor den moderne vitenskaps far.

Artikkelen er først publisert på blogg.natgeotv.com. Les også:

Hva får oss til å tro på UFO-er? Det finnes det en rasjonell forklaring på …

Forskeren forklarer: Hva ble de første vibratorene egentlig brukt til?

Stemmer det at vi bare bruker 10 prosent av hjernen?

James Bonds kuleste gadgets! Hvilke går det an å lage på ordentlig?