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De nombreuses expériences peuvent illustrer la présence de la gravité, son attraction entre deux objets ou la vitesse à laquelle elle accélère les objets l'un vers l'autre. D'autres expériences peuvent déterminer les effets d'un environnement d'apesanteur sur les humains et d'autres formes de vie qui ont évolué pour fonctionner dans le champ de gravité de la Terre. Certaines de ces expériences sont simples et peuvent être reproduites à la maison, tandis que d’autres nécessitent des laboratoires et du matériel scientifique.
Accélération due à la gravité
En utilisant des objets trouvés à la maison, les jeunes scientifiques en herbe peuvent reproduire l’expérience classique de Galilée pour montrer l’accélération universelle de tous les objets due à la gravité. En plaçant du papier journal ou des essuie-tout sur le sol pour attraper tout désordre potentiel, une personne peut alors tenir deux objets de tailles différentes à la même hauteur et les relâcher. Deux objets quelconques peuvent être utilisés, mais des objets relativement lisses sont préférés. Pour de meilleurs résultats, utilisez une orange et un raisin et relâchez-les en même temps. Une seconde personne est allongée sur le sol et observe l'impact simultané des deux fruits, ce qui prouve que tous les objets accélèrent au même rythme en raison de la gravité, quel que soit leur poids. Cette expérience a été reproduite par des astronautes sur la lune à l'aide d'un marteau et d'une plume et les résultats obtenus sont les mêmes.
Expérience d'attraction du bras d'équilibre
Avec des objets au repos sur une surface, le frottement les empêchera généralement de se déplacer les uns vers les autres, malgré l’attraction créée par leurs forces de gravitation respectives. Pour résoudre ce problème, suspendez deux objets également massifs, tels que des plombs, à l'une des extrémités d'un balancier suspendu directement au-dessus de son centre. Ensuite, tracez un cercle autour du rayon que les extrémités du faisceau toucheraient lors de sa rotation. Placez un autre objet tout aussi massif, tel qu'un autre poids, en un point situé le long du cercle à environ 45 degrés des extrémités de la poutre suspendue. Assurez-vous que ces autres objets reposent à la même altitude que les poids reposant sur la poutre. Au fil du temps, le faisceau pivotera lentement pour devenir les poids les plus proches des objets fixes sur le cercle. Ce tour ou cette rotation est causé par l’exercice de la gravité entre les composants les plus massifs du balancier et les poids fixes.
Expériences en apesanteur
Les environnements de gravité zéro sont irréalisables, car ils nécessitent de se rendre dans des régions lointaines de l’espace où la force gravitationnelle des planètes et d’autres objets se trouvant dans l’espace est tellement négligeable qu’elle est invisible. Même si ces distances étaient faciles à atteindre, la force de gravité du vaisseau spatial, des astronautes à l'intérieur et de tout leur équipement exercerait une certaine influence sur tout le reste dans les environs immédiats. Les conditions de gravité zéro peuvent toutefois être simulées en permettant à un espace clos et à tout son contenu de tomber vers la surface de la Terre. Puisque tout tombe à la même vitesse, les occupants à l’intérieur sembleront flotter par rapport à la chambre elle-même et un environnement effectivement en apesanteur est créé. Tel est le principe appliqué dans la "Vomit Comet", un avion appartenant à la NASA qui monte très haut dans l'atmosphère de la Terre puis tombe librement vers le sol. En plus de fournir un environnement d'apesanteur pour la formation des astronautes et d'autres expériences de la NASA, le temps passé sur la Vomit Comet est également accordé aux étudiants en physique ayant besoin de l'environnement, aux membres des médias et aux particuliers pour différentes raisons.