La verità sulla gravità nello spazio

La verità sulla gravità nello spazio
L’astronauta Leland Melvin si diverte a guardare una goccia d’acqua fluttuare in microgravità. (NASA)

Il termine zero-G è stato, per molto tempo, un modo popolare per spiegare l’apparente mancanza di gravità nello spazio. Ma è un termine errato. Non c’è nessun luogo nell’universo dove non ci sia gravità. Il termine microgravità è quello che viene ora utilizzato per descrivere in modo più corretto ciò che sta accadendo. Tuttavia, non cattura esattamente il motivo per cui gli astronauti fluttuano nello spazio.

Cos’è la gravità?

Non risponderemo completamente alla domanda su cosa sia la gravità, poiché anche le menti più brillanti della nostra specie stanno ancora lottando con essa. Detto questo, possiamo discutere alcune importanti informazioni per avere un’idea del perché non esista una cosa come lo zero-g.

La gravità è una delle quattro forze fondamentali dell’universo. Le altre tre sono la forza elettromagnetica, la forza nucleare forte e la forza nucleare debole. La gravità è di gran lunga la più debole, ma non ce ne accorgiamo perché la gravità si somma semplicemente. Più un corpo è massiccio, maggiore è la sua attrazione gravitazionale.

La forza gravitazionale scala come l’inverso del quadrato della distanza. Questo è un gergo matematico che significa che l’attrazione gravitazionale diminuisce abbastanza rapidamente quanto più ci si allontana da un oggetto. Se ad esempio un pianeta è due volte più lontano dal Sole di un altro, sentirà un quarto della forza (poiché due al quadrato è quattro). Ma anche se la gravità potrebbe diventare sempre più piccola allontanandosi da un oggetto, non arriva mai a zero. Finché c’è massa (anche la tua o quella dei tuoi strumenti), c’è gravità.

La Stazione Spaziale Internazionale (ISS) orbita a circa 400 chilometri (250 miglia) sopra la superficie della Terra. Sperimenta una gravità leggermente inferiore rispetto a noi sulla superficie, ma solo di poco. L’attrazione gravitazionale della Terra è ancora molto forte. Se così non fosse, i satelliti non potrebbero rimanere in orbita e loro e la Luna semplicemente volerebbero nello spazio.

Come si ottiene l’assenza di peso nello spazio?

La migliore spiegazione per questo appartiene a Douglas Adams. Nella sua serie La Guida galattica per autostoppisti, spiega che volare è l’arte di lanciarsi verso il suolo e mancare. Questa divertente osservazione è al 100% la spiegazione corretta per la sensazione di assenza di peso nello spazio.

I satelliti e la Luna rimangono in orbita intorno alla Terra perché si muovono molto velocemente. La Stazione Spaziale Internazionale si muove a circa 8 chilometri (5 miglia) al secondo. L’ISS fa il giro della Terra in soli 90 minuti ed è costantemente attratta verso il nostro pianeta dalla gravità. Se fosse semplicemente posizionata magicamente sulla sua orbita, senza alcun movimento laterale, cadrebbe semplicemente verticalmente.

Ma l’ISS e altre cose in orbita si stanno muovendo. Mentre scende verso la Terra, si sta anche muovendo lateralmente, mancando sempre il nostro pianeta – almeno, fino al suo pensionamento. L’equilibrio tra l’attrazione gravitazionale e il movimento intorno alla Terra dà origine alla “caduta libera”. Le forze sperimentate dagli astronauti sono approssimativamente bilanciate, quindi sono senza peso.

La gravità è ancora lì, sotto i loro piedi o le loro teste a seconda della loro orientamento, ma hanno imparato a lanciarsi verso il suolo e mancare molte volte ogni giorno.

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