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jueves, marzo 04, 2010

La ilusión de la gravedad 0

La ISS, fotografiada desde el transbordador Endeavour, flota por encima de la superficie de la Tierra, libre de toda atadura gravitatoria...o no? Esta imagen sirve para ilustrar lo que viene ha ser una de las ideas más populares y al mismo tiempo más equivocadas que existen sobre el espacio, sobretodo el situado en las cercanías de nuestro planeta...la que dice que en el no hay gravedad.

Ver a los astronautas flotar en el espacio, moviendose totalmente libre de cualquier sensación de atracción, es una imagen que todos conocemos y nos resulta familia...y que indudablemente nos lleva a la idea de que esto ocurre porque no hay gravedad. Parece algo tan evidente y está tan ampliamente aceptada que incluso los medios de comunicación suelen dar esto como un hecho, con toda la desinformación que ello significa.

Y sin embargo, cualquiera que profundice un poco en el tema empezará a tener serias dudas. Al fin y al cabo, si a 400 Kilómetros de altura (donde se situa la ISS) no hay gravedad..¿como puede mantenerse la Luna, situada a una distancia 100 veces mayor, ligada a la Tierra? Una pregunta tan simple como reveladora.

La respuesta es evidente...el dominio de la gravedad de nuestro planeta se extiende hasta ella y incluso más alla. En realidad, a tan solo 400 Kilómetros de altura, la gravedad es casi igual que en la propia superficie, solo un 10-12% mas debil, es decir, muy superior a la que se registra sobre el propio Marte, Mercurio o la Luna. Muy lejos de la idea tan aceptada del espacio ingravido.

La dos siguientes pregunta que surgen tras leer esto son inevitables, "¿Porque flotan los astronautas, entonces?" y "¿Porque se mantiene la ISS y no se precipita contra la Tierra?".

La respuesta a estas dos incógnitas es la misma: Tanto los astronautas como la ISS (y esto es valido para todos los demas satélites y vehículos espaciales) SI que están cayendo...de hecho estan en lo que se llama caida libre, motivo por el cual parecen flotar ingrávidos de la misma manera que ocurriría con los ocupantes de un acensor que tuvieran la desgracia de caer fuera de control o en un avión que subitamente descendiera desde una gran altura. No hay sensación de caida, porque todo se mueve a la misma velocidad que uno mismo, ni de peso, porque el suelo contra el que te apoyas también esta cayendo, por lo que no hay contra que sentirlo.

Y si no se cae sobre la Tierra es por su velocidad "horizontal"...si no se moviera inmediatamente se precipitaría como una piedra sobre nosotros, pero desplazandose a unos 27.743 km/h, su caida adquiere una trayectoria parabólica que sigue la propia curvatura del planeta, por lo que, por extraño que resulte el concepto, aunque no deja de caer no pierde nunca altura.


La explicación no es del todo clara, asi que tomemos un ejemplo que ayude a entender esto último:Tengo un cuenco y una canica...pongo esta última en el borde y la suelto. Inmediatamente esta es atraida hacia el centro del cuenco y cae hasta el fondo, como le pasaría a cualquier objeto que situara por encima de la superficie terrestre, sea 1 o 400 Kilómetros. Pero ahora imaginemos que le doy un impulso a la canica de forma que siga el borde en lugar de precipitarse hacia el fondo...con el tiempo la fricción le ira restando energía, pero en el espacio, sin apenas rozamiento de ninguna clase, este movimiento seguiría indefinidamente.

Como podemos ver las cosas no son siempre lo que parecen, y incluso aquello que parece mas claro y evidente puede ser realmente lo opuesto a lo que nuestros sentidos nos dicen.

Un astronauta parece flotar sobre la Tierra...en realidad sigue una trayectoria de caida libre, moviendose a una velocidad superior a los 20.000 Kilometros/Hora.


Lo que los astronautas viven de forma permanente puede reproducirse en un avión que descienda subitamente...en este video el famoso astrofísico Stephen Hawking pudo finalmente disfrutar de la sensacion de estar en lo que se suele llamar "Gravedad 0", aunque esta expresión, como hemos visto, no sea correcta.

Un sencillo esquema de la caida libre aplicada al espacio...si a un objeto se le da la suficiente energia la trayectoria de caida sigue una parabola que no llega a alcanzar nunca la superficie. Puesto que en espacio no hay fricción que reste energia al objeto, si recibe un impulso inicial lo suficientemente potente, permanecerá en órbita de forma indefinida, cayendo pero nunca perdiendo altura. Este es el principio de los satélites artificiales, los transbordadores y de la propia ISS.

¿INGRAVIDEZ O CAÍDA LIBRE?

The International Space Station from Above

Falacias – En el espacio no hay gravedad

4 comentarios:

Pere dijo...

Muy buena entrada. Hasta yo lo he entendido... :-)

Un saludo.

Quasar dijo...

Me gustó bastante la entrada, con esa explicación cualquiera lo llega a comprender.

Aunque hay que decir que también la frase: "en espacio no hay fricción que reste energia al objeto" es completamente aceptada, pero no del todo correcta. ¿Por qué? Porque en el espacio podemos encontrar un par de átomos de hidrógeno por centímetro cúbico. En realidad el roce entre estos átomos de hidrógeno y un astronauta o nave es despreciable, pero quería hacer notar que el "espacio vacío" no es vacío.

Saludos!!

Tokaidin dijo...

Soy consciente de que la expresión "no hay fricción en el espacio" no es del todo correcta, y mas en objetos situados en orbitas bajas alrededor de la Tierra, donde existe una ligerisima friccion atmosferica que obliga, cada cierto tiempo, a correciones de trayectoria....pero preferi no mencionarlo para que la idea general del articulo quedara bien clara.

miki dijo...

Está bien explicado, como siempre.