Tivolitur

Naturlove i karrusellen

Hvis du sidder i en lukket kasse uden ruder og aldrig har været udenfor, og kassen er på en roterende karrusel, hvordan ville du så opfatte "naturens kræfter"? 
Den slags tankeeksperimenter er nyttige - og af og til måske en smule svimlende!

Du må lave nogle eksperimenter i din lukkede verden:

For det første kan du gå på kassens gulv, så der må være en kraft, der trækker dig nedad. Men du er meget besværet i din færden, for en kraft trækker dig også hen mod den ene væg, men det har du naturligvis lært dig selv at tage højde for ved at hælde ind mod den modsatte væg.

Da du er en begavet forsker, vil du nu undersøge disse kræfter - i første omgang den konstante kraft, der presser dig hen mod væggen.
Aha! det er jo enkelt: En konstant kraft giver en jævn acceleration af et legeme ud mod siden.
Men det skal naturligvis efterprøves:
På et vandret bord holder du en lille luftpudevogn og slipper så. Og så forventer du naturligvis, at vognen bevæger sig retlinet hen mod væggen med "tiltrækningskraften", men sådan går det ikke, den bevæger sig i denne mærkværdige bane:



Mystisk! Selv om du er en dygtig forsker, må du melde pas - det er dog en helt urimelig bane, vognen bevæger sig i!!
Der er ikke andet for, end at du må ringe til en forsker uden for din egen verden for at få en forklaring.
Din kollega, som kan se, at du er lukket inde i en kasse, sender dig en fax med disse billeder og forklaringer:

Kære kollega! 
Du sidder i en lukket kasse og bliver slynget rundt om en akse. I det øjeblik, du slipper din luftpudevogn, forsvinder den kraft, der hele tiden presser dig ud mod kassens ydervæg (centrifugalkraften). Din vogn vil nu bevæge sig med konstant hastighed (den samme som din omdrejningshastighed) efter tangenten,
t, mens du stadigvæk vil dreje - derfor oplever du den krumme bane. 
Jeg har tegnet og fotograferet for dig, hvordan du kan beskrive din vogns bevægelse: 




Tegn en stor cirkel på et A3-ark og den tangent, vognen følger, og afsæt punkter med én centimeters afstand der ud af. Sæt en transparent fast med en nål som vist, og start med transparentet drejet som vist med de blå linier. A bliver så det sted, hvor du slipper din vogn.
Drej én centimeter ad gangen og og indtegn hver gang vognens faktiske rute efter punkterne på tangenten.
Sådan ser det ud set med mine briller, men jeg er meget spændt på, hvordan du vil beskrive og forklare det fra din "kasse-verden"!

Venlig hilsen....

Det er jeg også...en kraft, der forsvinder, jamen det kan vores kassemand vel vanskeligt forstå, for han kan hele tiden mærke denne konstante kraft!

Det er værd tænke nærmere over!

Og hvordan bliver en kugles bevægelse mon, hvis du slipper den inde i kassen?? Puha, det bliver noget af et frit fald!