Чаще всего, исследуя невесомость в земных условиях, ученые обращаются к авиации. Самолет летит по параболической траектории, подобно камню, брошенному под углом к горизонту уравновешивая силы тяги и трения, действующие на самолет, пилот добивается условий невесомости в течение нескольких десятков секунд. Большая вместимость самолета, высокая мощность бортового электропитания позволяют провести разнообразные испытания космических агрегатов и систем.

Но в тех случаях, когда подлинный объект можно заменить небольшой моделью, когда время эксперимента можно ограничить секундами, исследователи обращаются к старинной методике, которую применял еще Галилей, бросая с Пизанской башни легкий камень и тяжелую свинцовую пулю.
Правда, для того чтобы время падения исчислялось секундами, начальная высота согласно известной формуле механики должна исчисляться десятками и сотнями метров. Поэтому высота «башен невесомости» и глубина шахт, сооружаемых с той же целью, достигают внушительных величин. Например, в Льюисском научно-исследовательском центре (США) для подобных испытаний оборудована шахта глубиной 155 и диаметром 8,5 м..

Мы предлагаем вам сегодня получить невесомость, не выходя за пределы квартиры, где вы живете, скажем, на кухонном столе. Как ни звучат странными эти слова, довиться этого можно. Для изучения некоторых явлений при невесомости сделайте несложное устройство.

Для изготовления (см. рис.) понадобятся два куска стекла или оргстекла прямоугольной формы размером 200 х  250 и толщиной 10 мм. Между стеклами устанавливается мягкое резиновое кольцо с внутренним диаметром 120 мм и толщиной немного больше, чем толщина четырех прокладок. Размеры прокладок 12 X 50 и толщина 1,2 мм. С помощью зажимных брусков стекла прижимаются к основанию, сделанному из фанеры. Получившееся пространство внутри кольца представляет собой как бы сечение топливного бака ракеты.

В качестве объекта изучения топливный бак выбран не случайно. Любая жидкость, находящаяся в условиях, когда отсутствуют силы тяжести и ускорения, начинает свободно расползаться по всему объему. При этом пузырьки пара, образующегося при нагревании бака, свободно перемещаются сквозь жидкость в любых направлениях. Известно, что в смачиваемом сосуде жидкость должна прилипать к его стенкам, а пар — располагаться в центре сосуда. Но зарождение и рост пузырьков, как и в обычных условиях, происходят не в центре сосуда, а на поверхности, а так как выталкивающая сила при невесомости исчезает, то описанное идеальное положение может устанавливаться весьма долго. При этом возникает ряд осложнений. Например, в закрытом объеме бака повышается давление, и его нужно уменьшать, стравливая пар за борт. Однако заранее неясно, в какой точке бака соберется пар: а вдруг вместо пара в космос будет выбрасываться топливо? По той же причине, если нужно включить центробежный насос для подачи топлива к двигателям, весьма вероятно попадание пара в насос, а в итоге — срыв запуска ракетного двигателя.

В устройстве, которое вы собрали, влияние силы тяжести на форму поверхности раздела между паром и жидкостью очень точно заменяется влиянием сил поверхностного натяжения. Основным параметром, связывающим силы гравитации и поверхностного натяжения, является только угол наклона устройства.
При наблюдениях очень важно точно поддерживать положение устройства относительно горизонтальной плоскости. Этой цели служат регулировочные винты, которые упираются в металлические пластины.
После того как устройство собрано и установлено, сквозь мягкую резину введите две тонкие медицинские иглы. Затем, пользуясь шприцем, заполните все пространство этиловым спиртом, Оставив лишь маленький пузырек воздуха, около 4 мм в диаметре. С помощью регулировочных винтов добейтесь такого положения, чтобы при вращении только одного верхнего винта пузырек перемещался строго параллельно направлению искусственного гравитационного поля. Затем опять с помощью шприца нужно увеличить пузырек до 10 мм и отметить положение винта, при котором он опускается вниз, и другое положение винта, при котором пузырек поднимается вверх, фиксирование положения винта лучше производить по углу поворота с помощью стрелочного индикатора. Это будет два крайних положения. Удалите еще порцию спирта так, чтобы поверхность раздела проходила приблизительно посередине устройства.

Теперь на вашем столе — «бак» ракеты. Поворотом винтов вы меняете наклон устройства, то есть имитируете различные соотношения ускорения ракеты и ускорения поля земного притяжения. Определите сами, при каком наклоне пузырек в устройстве окажется «в невесомости». Попробуйте разобраться: где выгоднее сделать вывод пара из бака? И куда подавать горючее?
В. РОГОВ. Журнал Юный техник.