Es ist das letzte Flug des Tages und das Flugzeug ist ziemlich leer. Sie denken also, vielleicht rücken Sie einfach ein paar Reihen nach oben, wo es einen schönen Fensterplatz mit einer Aussicht gibt, die nicht durch den Flügel behindert wird.
Nicht so schnell, Kumpel. Die Flugbegleiterin sagt, das sei ein No-Go. Sie müssen auf Ihrem zugewiesenen Sitzplatz bleiben, sonst bringt Sie die Gewichtsverteilung im Flugzeug durcheinander. Wirklich? Würde der Umzug eines normalgroßen Menschen einen Unterschied machen? Ja, Sie wissen, wohin das führt: Die Beantwortung dieser Frage erfordert eine Menge großartiger Physik. Also nichts wie los!
Mittelpunkt der Masse
Man sagt oft, dass der Schwerpunkt eines Objekts der Ort ist, an dem die gesamte Gravitationskraft wirkt. Das ist eine gute Arbeitsdefinition, mit der man viele physikalische Probleme lösen kann, aber sie ist nicht wirklich wahr. Tatsächlich zieht die Schwerkraft weiter alle Teile eines Objekts, nicht nur ein Punkt.
(Eine kurze Randbemerkung: Wir werden uns das tatsächlich ansehen Schwerpunktnicht der Massenschwerpunkt, aber in einem konstanten Gravitationsfeld wie hier auf der Erde sind sie gleich.)
Wenn Sie den Schwerpunkt wirklich verstehen wollen, müssen Sie darüber nachdenken Drehmoment. Rückblickend auf Newtons zweites Gesetz heißt es, dass eine Nettokraft die Bewegung eines Objekts verändert (Fnetto = Masse × Beschleunigung). Wenn also die Nettokraft Null ist, ändert sich die Bewegung eines Objekts nicht. Wenn es sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt, wird es dies auch weiterhin tun. Wenn es ruht, ruht es weiter.
Hier ist ein kleines Experiment: Legen Sie einen Bleistift auf einen flachen Tisch und drücken Sie dann mit Ihren beiden Zeigefingern von gegenüberliegenden Seiten genau in die Mitte. Es bleibt einfach da, oder? Da Sie gleiche und entgegengesetzte Kräfte anwenden, ist die Nettokraft Null. Aber was ist, wenn Sie es so vorantreiben:
BleistiftschieberGrafik: Rhett Allain
