La maggior parte dei nostri lettori regolari capisce perché gli astronauti e gli oggetti sembrano fluttuare sulla Stazione Spaziale Internazionale, ma ci sono alcune idee sbagliate e nozioni preconcette là fuori su questo argomento che non sono vere e che non rappresentano un'ottima comprensione della fisica ! Questo video fornisce uno sguardo divertente ad alcune delle idee che le persone hanno sull'ambiente a gravità zero a bordo di un veicolo spaziale in orbita, e mostra perché gli astronauti sembrano effettivamente senza peso.
Ma parliamone anche:
Alla domanda sul perché gli oggetti e gli astronauti nei veicoli spaziali appaiano senza peso, molte persone danno queste risposte:
1. Non c'è gravità nello spazio e non pesano nulla.
2. Lo spazio è un vuoto e non c'è gravità nel vuoto.
3. Gli astronauti sono troppo lontani dalla superficie terrestre per essere soggetti alla sua attrazione gravitazionale.
Queste risposte sono tutte sbagliato!
La cosa principale da capire qui è che lì È gravità nello spazio. Questo è un malinteso molto comune. Cosa mantiene la Luna nella sua orbita attorno alla Terra? Gravità. Cosa mantiene la Terra in orbita attorno al Sole? Gravità. Cosa tiene insieme le galassie? Gravità.
La gravità è ovunque nello spazio!
Se costruissi una torre sulla Terra alta 370 km (230 miglia), circa alta quanto l'orbita della Stazione Spaziale, la gravità sulla cima della torre sarebbe quasi forte come se fossi a terra. Se scendessi dalla cima della torre, caderesti sulla Terra proprio come farà Felix Baumgartner alla fine di quest'anno, quando tenterà di saltare dal bordo dello spazio. (Ovviamente, questo non tiene conto delle temperature di congelamento che alla fine causerebbero la tua morte, o di come nessuna pressione dell'aria o dell'aria ti ucciderebbe, o come cadere nell'atmosfera farebbe seriamente un numero sulle tue parti del corpo. E poi quell'improvviso stop sarebbe anche male.)
Quindi, perché la Stazione Spaziale o i satelliti in orbita non cadono sulla Terra e perché gli astronauti e gli oggetti all'interno della ISS o di altri veicoli spaziali sembrano galleggiare?
Per colpa di velocità!
Gli astronauti, la stessa ISS e altri oggetti nell'orbita terrestre non galleggiano, in realtà stanno cadendo. Ma non cadono per la Terra a causa della loro enorme velocità orbitale. Invece cadono in giro Terra. Gli oggetti in orbita terrestre devono percorrere almeno 28.160 km / h (17.500 mph). Quindi, mentre accelerano verso la Terra, la Terra si curva sotto di loro e non si avvicinano mai più. Poiché gli astronauti hanno la stessa accelerazione della stazione spaziale, si sentono senza peso.
Ci sono momenti in cui possiamo essere senza peso - brevemente - sulla Terra, quando cadi. Sei mai stato su un ottovolante e appena passato la cima di una collina mentre l'auto inizia a scendere, il tuo corpo si alza dal sedile? Se tu fossi nell'ascensore alto cento piani e il cavo si spezzasse, mentre l'ascensore cadeva, galleggeresti all'interno della cabina dell'ascensore. Certo, in quel caso il finale sarebbe piuttosto disastroso.
E probabilmente hai anche sentito parlare della "Vomit Comet" - l'aereo KC 135 che la NASA utilizza per creare brevi periodi di assenza di gravità per l'addestramento degli astronauti e per testare esperimenti o attrezzature in zero-G, così come lo Zero-G commerciale voli in cui l'aereo vola in una parabola, e come una montagna russa (ma a velocità più elevate e altitudini più elevate) quando l'aereo supera la cima della parabola e si dirige verso il basso, quando l'aereo cade viene creato un ambiente a gravità zero. Fortunatamente, l'aereo esce dalla caduta e si livella.
Torniamo alla torre. Se invece di scendere dalla torre, facessi un salto di corsa, la tua energia in avanti ti porterebbe via dalla torre nello stesso momento in cui la gravità ti avrebbe abbattuto. Invece di colpire il terreno alla base della torre, atterreresti a distanza. Se corri più veloce, potresti saltare più lontano dalla torre prima di colpire il suolo. Se potessi correre più veloce della navetta spaziale e dell'ISS in orbita attorno alla Terra, a 28.160 km / h (17.500 mph), l'arco del tuo salto farebbe un cerchio attorno alla Terra. Saresti in orbita e senza peso. Caderesti senza colpire il suolo. Necessari tuta spaziale e ampia aria respirabile.
E se potessi correre a circa 40.555 km / h (25.200 mph), salteresti proprio oltre la Terra e inizieresti ad orbitare attorno al Sole.
La Stazione Spaziale Internazionale, la navetta spaziale e i satelliti sono progettati per rimanere in orbita, non cadendo a terra né sparando nello spazio. Orbitano attorno alla Terra ogni 90 minuti circa.
Quindi, quando sei in orbita, sei in caduta libera e sei senza peso.
