que en el espacio exterior no hay gravedad?
Por Daniel Tafoya
La gravedad es una fuerza generada por cualquier objeto material y ejerce su acción a distancia. La intensidad de la fuerza gravitacional depende de dos factores: la cantidad de materia contenida en los cuerpos que interaccionan y la distancia que los separa. Entre mayor sea la cantidad de materia presente, mayor será la intensidad de fuerza gravitacional. Por otro lado, la intensidad de dicha fuerza disminuye conforme los objetos involucrados se separan.
Todos los objetos localizados cerca de la superficie terrestre se encuentran bajo la acción de la fuerza gravitacional de la Tierra que los mantiene ligados a ella. Es precisamente esta fuerza la que nos produce la sensación de peso y la responsable de que los objetos caigan cuando no tienen soporte. Si nos alejáramos de la Tierra la fuerza gravitacional disminuiría de tal forma que si nos encontráramos a una altura de aproximadamente 6,400 kilómetros (es decir, estaríamos al doble de distancia del centro de la Tierra), la intensidad de la fuerza gravitacional sería solamente 25% de su valor en la superficie y por lo tanto también nuestro peso disminuiría por el mismo factor.
En los videos de los astronautas que se encuentran a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI) se puede apreciar que los tripulantes se mueven libremente, flotando, como si no hubiera gravedad. —¿Esto quiere decir que se encuentran tan alejados de la Tierra que la fuerza de gravedad es muy débil?— La respuesta es no. La mayoría de las naves que orbitan a la Tierra se localizan a una altura sobre la superficie de la Tierra de unos cuantos cientos de kilómetros, por ejemplo, la EEI orbita a la Tierra a una altura de unos 400 kilómetros. A esa altura, la intensidad de la fuerza de gravedad producida por la Tierra es del 89% de su valor en la superficie, es decir, un astronauta que pese 75 kilogramos en la superficie de la Tierra, pesaría 66 kilogramos a la altura de la orbita de la EEI.
—¿Entonces, por qué se dice que los astronautas se encuentran en condiciones de micro-gravedad o que no tienen peso?— Los astronautas que tripulan a bordo de naves en órbita alrededor de la Tierra se encuentran sometidos a dos tipos de movimiento: uno de caída libre (hacia el centro de la Tierra) y otro tangencial (paralelo a la superficie de la Tierra). El movimiento de caída libre es el responsable por la sensación de ingravidez. A su vez, el movimiento tangencial impide que los astronautas colisionen con la superficie terrestre.
Uno puede imaginar esta situación de ingravidez suponiendo que se encuentra dentro de un elevador al que se le han roto los cables que lo sujetan. Tanto el elevador como los pasajeros (dentro del elevador) estarían en caída libre, es decir, debido a la atracción gravitacional ambos estarían cayendo con la misma velocidad y aceleración. Como consecuencia, las plantas de los pies de los pasajeros no presionarían el piso y tendrían la sensación de que no tienen peso. Obviamente, en una situación realista, el elevador tiene que chocar con el piso y los pasajeros sufrirían las consecuencias de dicha colisión. Sin embargo, las naves en órbita alrededor de la Tierra se mueven tangencialmente tan rápido (27,600 km/h) que cuando la nave ha caído verticalmente una cierta distancia, de forma simultanea se ha desplazado a un punto en el que, gracias a la curvatura de la Tierra, la distancia a la superficie se mantiene constante. Se dice pues que las naves (y sus tripulantes) se encuentran en caída libre perpetua.
Si los astronautas logran alejarse lo suficiente de la Tierra (como los que viajaron a la Luna) sí pueden experimentar un estado real de casi-ingravidez. Sin embargo, una vez que se acercan a otro planeta u objeto que contenga mucho material, comienzan a sentir los efectos de su fuerza gravitacional. En general, debido a que el rango de influencia de la fuerza de gravedad es prácticamente infinito*, se puede considerar que no hay un lugar en el universo donde no exista la fuerza de gravedad.
*La influencia de la fuerza gravitacional viaja a una velocidad muy grande pero no infinita. Esto quiere decir, por ejemplo, que si el sol desapareciera de forma instantánea, en la Tierra no sentiríamos la ausencia de su fuerza gravitacional inmediatamente, sino hasta al cabo de un determinado tiempo.
que en el espacio exterior no hay gravedad?
Por Daniel Tafoya
La gravedad es una fuerza generada por cualquier objeto material y ejerce su acción a distancia. La intensidad de la fuerza gravitacional depende de dos factores: la cantidad de materia contenida en los cuerpos que interaccionan y la distancia que los separa. Entre mayor sea la cantidad de materia presente, mayor será la intensidad de fuerza gravitacional. Por otro lado, la intensidad de dicha fuerza disminuye conforme los objetos involucrados se separan.
Todos los objetos localizados cerca de la superficie terrestre se encuentran bajo la acción de la fuerza gravitacional de la Tierra que los mantiene ligados a ella. Es precisamente esta fuerza la que nos produce la sensación de peso y la responsable de que los objetos caigan cuando no tienen soporte. Si nos alejáramos de la Tierra la fuerza gravitacional disminuiría de tal forma que si nos encontráramos a una altura de aproximadamente 6,400 kilómetros (es decir, estaríamos al doble de distancia del centro de la Tierra), la intensidad de la fuerza gravitacional sería solamente 25% de su valor en la superficie y por lo tanto también nuestro peso disminuiría por el mismo factor.
En los videos de los astronautas que se encuentran a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI) se puede apreciar que los tripulantes se mueven libremente, flotando, como si no hubiera gravedad. —¿Esto quiere decir que se encuentran tan alejados de la Tierra que la fuerza de gravedad es muy débil?— La respuesta es no. La mayoría de las naves que orbitan a la Tierra se localizan a una altura sobre la superficie de la Tierra de unos cuantos cientos de kilómetros, por ejemplo, la EEI orbita a la Tierra a una altura de unos 400 kilómetros. A esa altura, la intensidad de la fuerza de gravedad producida por la Tierra es del 89% de su valor en la superficie, es decir, un astronauta que pese 75 kilogramos en la superficie de la Tierra, pesaría 66 kilogramos a la altura de la orbita de la EEI.
—¿Entonces, por qué se dice que los astronautas se encuentran en condiciones de micro-gravedad o que no tienen peso?— Los astronautas que tripulan a bordo de naves en órbita alrededor de la Tierra se encuentran sometidos a dos tipos de movimiento: uno de caída libre (hacia el centro de la Tierra) y otro tangencial (paralelo a la superficie de la Tierra). El movimiento de caída libre es el responsable por la sensación de ingravidez. A su vez, el movimiento tangencial impide que los astronautas colisionen con la superficie terrestre.
Uno puede imaginar esta situación de ingravidez suponiendo que se encuentra dentro de un elevador al que se le han roto los cables que lo sujetan. Tanto el elevador como los pasajeros (dentro del elevador) estarían en caída libre, es decir, debido a la atracción gravitacional ambos estarían cayendo con la misma velocidad y aceleración. Como consecuencia, las plantas de los pies de los pasajeros no presionarían el piso y tendrían la sensación de que no tienen peso. Obviamente, en una situación realista, el elevador tiene que chocar con el piso y los pasajeros sufrirían las consecuencias de dicha colisión. Sin embargo, las naves en órbita alrededor de la Tierra se mueven tangencialmente tan rápido (27,600 km/h) que cuando la nave ha caído verticalmente una cierta distancia, de forma simultanea se ha desplazado a un punto en el que, gracias a la curvatura de la Tierra, la distancia a la superficie se mantiene constante. Se dice pues que las naves (y sus tripulantes) se encuentran en caída libre perpetua.
Si los astronautas logran alejarse lo suficiente de la Tierra (como los que viajaron a la Luna) sí pueden experimentar un estado real de casi-ingravidez. Sin embargo, una vez que se acercan a otro planeta u objeto que contenga mucho material, comienzan a sentir los efectos de su fuerza gravitacional. En general, debido a que el rango de influencia de la fuerza de gravedad es prácticamente infinito*, se puede considerar que no hay un lugar en el universo donde no exista la fuerza de gravedad.
*La influencia de la fuerza gravitacional viaja a una velocidad muy grande pero no infinita. Esto quiere decir, por ejemplo, que si el sol desapareciera de forma instantánea, en la Tierra no sentiríamos la ausencia de su fuerza gravitacional inmediatamente, sino hasta al cabo de un determinado tiempo.