naturfag.no blir utvikla av Nasjonalt senter for naturfag i opplæringa
Kontakt oss: post@naturfag.no Ansvarleg redaktør: Merethe Frøyland
Personvernerklæring
Tilgjengelegheitserklæring
Forsøk og praktisk arbeid
Vektløshet og fritt fall
Hva er det som gjør at Luca Parmitano og de andre astronautene ser ut til å sveve, eller være vektløse på ISS?
Det kan være lurt å starte med at elevene snakker sammen to og to i fem minutter for å undre seg over hvorfor astronautene ser ut til å være vektløse. Du kan gjerne fortelle elevene at dette er et vanskelig spørsmål som mange voksne ikke kan svare på en gang! Til slutt kan du gi svaret og demonstrere fritt fall:
- Lag et hull i siden av flasken, nær bunnen.
- Dekk til hullet med tommelen, og fyll flasken med vann.
- Fjern tommelen og vann vil begynne å renne ut på grunn av trykket/vekten av vann over hullet.
- Mens vannet renner ut, slipp flasken og observer om vannet strømmer ut likedan som før, eller fortere eller saktere. [Vannet vil slutte å renne ut]
- Fyll flasken med vann igjen, fjern tommelen fra hullet og kast flasken rett opp eller på skrått bortover. Se hva som skjer med vannstrålen. [Vannstrålen vil stoppe]
Faglig forklaring
Gravitasjonen trekker oss alle mot jorda hele tiden! Vi kan kanskje tro at astronautene er vektløse fordi de er langt unna jordoverflaten, men det er faktisk ikke tilfelle. Riktignok blir gravitasjonen svakere jo lenger vekk vi er fra jorden, men i 400 kilometers høyde, der ISS går i bane, er gravitasjonen nesten like sterk som på jordoverflaten. Astronautene ser vektløse ut fordi de er i fritt fall.
Om demonstrasjonen
Gravitasjonen gjør at vannet renner ut av hullet når du holder flasken, men fjerner tommelen fra hullet. Vekt er en resultat av at gravitasjon trekker et objekt nedover mot sentrum av jorda. Objekter som ligger i ro, blir stoppet fra å falle nedover av det de ligger på, for eksempel gulvet og normalkraften fra det. Gravitasjonen er fortsatt til stede når du slipper flasken, men siden det som hindrer vannet i å falle mot gulvet (her: flasken), også faller like fort som vannet, slutter vannet å renne ut og virker vektløst. Når du kaster flasken opp, begynner den å falle og blir «vektløs» med en gang den forlater hånden din, selv når den beveger seg oppover.
Hvis vi kastet vannflasken hardere, ville den være i fritt fall lenger og vannet ville være vektløst lenger. ISS er som denne vannflasken, bare at den har fått kjempestor fart og derfor fortsetter å gå i bane rundt jorden uten noensinne å treffe bakken!
Du har kanskje selv opplevd å være vektløs på en berg-og-dal bane i noen korte øyeblikk? Kanskje har du til og med vært svimmel og kvalm etter en tur?
Materialer og utstyr
- 0,5 liters plastflaske
- vann
Levert av
CIRiS – Centre for Interdisciplinary Research in Space
Forfatter
Abdul Basit Mohammad