No tengo un título en física, pero he tomado algunas clases que explican la aceleración centrípeta. También tomé algunas lecciones de vuelo y experimenté pequeñas fuerzas g.
Para comprender por qué es posible verter agua boca abajo en un avión, debe comprender la aceleración centrípeta.
Aceleración centrípeta significa aceleración de búsqueda central. Un objeto que se mueve en un movimiento circular a una velocidad dada experimenta aceleración centrípeta. Como un tiovivo en un parque. Si el exterior del tiovivo se mueve a una velocidad uniforme, su dirección de movimiento está cambiando. Si la dirección de un objeto está cambiando, se dice que está acelerando porque su velocidad (combinación de dirección y velocidad) está cambiando, aunque la velocidad sea constante. 
Cuanto más rápido se mueve un objeto, más aceleración necesita para mantener el mismo radio. Si el objeto no experimenta más aceleración, el círculo crecerá más y más.
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Como puede ver, la dirección de este objeto está cambiando en cada punto etiquetado como v0, v1 y v2. El objeto quiere continuar en la dirección de la flecha, pero está siendo acelerado por una fuerza de búsqueda central. Esto a veces se llama incorrectamente fuerza centrífuga.
Una manera fácil de probar esta teoría es tener un balde lleno de agua y girar en un gran arco. El agua no se caerá del cubo porque la aceleración centrípeta en la parte superior del arco es mayor o igual a la gravedad.
Los pilotos comúnmente se refieren a la aceleración centrípeta como fuerzas g. La aceleración de la Tierra debido a la gravedad es de 9.8 m / s ^ 2. Esto se llama 1 G.
19.6 m / s ^ 2 se llamaría 2 G.
Al volar un avión puedes experimentar fuerzas g en diferentes direcciones.
Si tira hacia arriba, esto hace que haga un círculo con la parte superior del avión apuntando hacia el centro del círculo. Te sentirás presionado hacia abajo en tu asiento porque estás experimentando una aceleración mayor a 1 G.
Aquí hay un ejemplo de un avión que realiza un bucle. 
Como puede ver, la fuerza g es mayor en la parte superior del bucle, donde el piloto debe esforzarse más para mantener la velocidad constante.
(Si se pregunta por qué la aceleración normal apunta hacia arriba en lugar de hacia el suelo, es porque dentro de la gravedad del avión lo empuja hacia el centro de la tierra; o hacia el suelo. La razón por la cual no cae a través del avión hacia el suelo se debe a que la silla empuja hacia atrás con una fuerza igual y opuesta llamada fuerza normal. En el diagrama etiquetaron la aceleración de la gravedad como una aceleración normal).
Para verter una taza de agua, debe tener una fuerza ag mayor que cero hacia el suelo, para que el agua caiga.
Invertido (o al revés) esto puede ser hacia abajo tirando del yugo.
Como Andrew Hennigan mencionó, parece que el piloto está realizando un giro de barril.
El piloto no solo está rodando, sino que también está retrocediendo para mantener fuerzas positivas en el avión.
Si te pareció interesante, ¡mira las fuerzas negativas de g!
Las fuerzas negativas G se producen cuando empujas el yugo para bajar.
Esto hace que aceleres lo contrario de cuando estás en un bucle. Las fuerzas G que sientes comenzarán en 1 y bajarán hasta llegar a 0 donde no tienes peso. Si sigues presionando experimentarás fuerzas G negativas donde tu sangre es forzada a tu cerebro y ojos, lo cual es muy peligroso para un piloto. Una persona promedio generalmente puede sostener hasta 5 G positivas antes de perder el conocimiento e incluso menos G negativas antes de perder la visión. Los pilotos de combate tienen trajes de vuelo que empujan la sangre de sus piernas hacia su cerebro para que puedan soportar más fuerzas G. 
¡y esto!
