Fall er den bevegelsen et legeme får på grunn av gravitasjonen. Hvis legemet bare er påvirket av gravitasjon og ingen andre krefter, snakker vi om fritt fall. Alle legemer faller like fort i lufttomt rom, uansett tyngde, noe man kan vise ved å slippe gjenstander som dun og bly ned gjennom et langt glassrør som er tømt for luft. Når et legeme faller gjennom luft, virker også luftmotstanden, og vi har ikke et fritt fall.
fall
Epler og andre gjenstander faller ned mot Jorda på grunn av gravitasjon.
Aristoteles' fallteori
Gjenstander med stor overflate i forhold til tyngden, for eksempel papirark, faller langsomt i luft (se fallhastighet). Derfor sluttet den greske filosofen Aristoteles at tunge legemer faller fortere enn lette legemer. Han mente at alle ting søker sin naturlige plass, de tunge nederst og de lette øverst. Ifølge Aristoteles' vil en stein som blir kastet oppover først drives av kraften fra hånda og deretter videre av luftstrømmen som håndbevegelsen satte i gang. Når luftstrømmens kraft tar slutt faller steinen loddrett ned igjen. Aristoteles mente nemlig at bevegelsen bare fortsetter så lenge det virker en kraft.
Isaac Newton (1643–1727) var den første som klart uttalte at en bevegelse fortsetter så lenge det ikke virker noen kraft som forandrer den. Dette uttalte han på 1600-tallet.
Galileis fallover
På 1500- og 1600-tallet ble Aristoteles' forestillinger om fall først motbevist av fallforsøkene til Leonardo da Vinci og Giovanni Battista Benedetti. De fullstendige lovene for fritt fall ble så funnet av Galileo Galilei (1564–1642). Han innså at man kunne studere en fallbevegelse ved å la kuler trille nedover et skråplan istedenfor å la dem falle fritt. Bevegelsen ble da så langsom at man kunne gjøre nøyaktige målinger, og luftmotstanden ble uten betydning. Galilei fant at alle legemer faller like fort i lufttomt rom, og at fallbevegelsen er jevnt tiltagende. Det vil si at akselerasjonen (fartsendringen per tidsenhet) er konstant. Han viste også at den strekningen legemet faller i løpet av en viss tid (regnet fra fallets begynnelse), er proporsjonal med kvadratet av tiden.
Galileis fallover skrives: v = gt og h = ½gt2.Her er v legemets hastighet, t tiden fallet har pågått, h høyden legemet har falt og g er tyngdeakselerasjon. Tyngdeakselerasjonen er den samme for alle legemer på stedet.
Nøyaktige målinger av tyngdeakselerasjonen kan gjøres ved å måle svingetiden til en pendel. Det viser seg at tyngdeakselerasjonen er litt forskjellig på forskjellige steder av Jorda. Ved 45° bredde er den 9,806 m/s2, ved ekvator 9,780 m/s2 og ved polene 9,832 m/s2.
Les mer i Store norske leksikon
Fagansvarlig for Mekanikk
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.