domingo, 2 de agosto de 2009

La gravedad en el espacio

Los astronautas y turistas del espacio, se entusiasman con la sensación de ingravidez durante los vuelos espaciales, pero no se deje engañar por un término tan equívoco como
"gravedad cero".

Cada objeto en el espacio sigue sintiendo la atracción gravitatoria de otros objetos,
incluidos los viajeros espaciales, que se imaginan a sí mismos libres de los grilletes gravitacionales de la Tierra.

La gravedad de la Tierra afecta a todo lo que está cerca de la superficie del planeta.

Sentimos la fuerza de la gravedad en la Tierra a través de nuestra masa,
y esa fuerza se traduce en una tracción de 9,8 m/s2.

Es por eso que los astronautas necesitan máquinas potentes,
como los motores principales del transbordador espacial con dos Impulsores
o los del cohete ruso Soyuz,
para viajar más allá del inmediato tirón gravitacional de la Tierra.

¿Cómo permanecer?

La gravedad representa la atracción mutua entre dos objetos, y la fuerza de atracción depende de la masa y la distancia entre los objetos.

Una masa más grande conduce a una mayor fuerza gravitacional,
como cualquiera que haya luchado por perder unos kilos de más sabe de primera mano.

Por el contrario, cuanto mayor es la distancia disminuye rápidamente la fuerza gravitatoria.

Pero donde la estación espacial transita, a unos 354 km.,
la fuerza de la gravedad sigue siendo del 90 por ciento de lo que está aquí en la superficie.

La gravedad de la Tierra sigue tirando hacia abajo de los astronautas en órbita.

Una nave o estación espacial debe contrarrestar la atracción de la Tierra,
manteniendo una velocidad horizontal suficiente para permanecer en la órbita.

Por ejemplo, el transbordador espacial viaja a unos 27.200 a 28.800 km/h.
alrededor de la Tierra, dando la impresión a los astronautas de su ingravidez.

Los objetos con masas enormes pueden hacer que sus efectos
gravitacionales se sientan a lo largo de distancias mucho mayores.

La luna mantiene una órbita alrededor de la Tierra,
igual que la Tierra mantiene su órbita alrededor del enorme sol.

Nuestro sol contiene más del 99 por ciento de toda la masa del sistema solar,
lo que explica que su fuerza gravitatoria haya conseguido enganchar a los 11 planetas, además de Plutón y una gran pléyade de otros objetos.

Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, mantiene también flexionados
sus grandes músculos gravitacionales a grandes distancias a través del espacio
atrayendo rocas y otros desechos que de otro modo podrían amenazar la Tierra.

Esa Tierra que ha permitido a los observadores ser testigo de varios espectaculares impactos en el gigante gaseoso, por ejemplo, uno que recientemente ha dejado una cicatriz joviana del tamaño del Océano Pacífico.

Incluso los asteroides y otras rocas espaciales menores ejercen una débil fuerza gravitatoria.

Tanto es así, que algunos científicos han propuesto el uso de la simple masa de una nave espacial, para que actúe como tractor gravitacional que desvíe levemente las rocas
del espacio que amenazan la trayectoria de la Tierra.

La analogía del peso de Einstein

Albert Einstein propuso otra forma de pensar sobre la gravedad en el espacio.

Si consideramos el universo en 3-D como un plano, es decir, como una hoja en 2-D.

Cada objeto en el espacio actúa como una pelota que pesa sobre el espacio-tiempo
y crea un abultamiento similar a una depresión en un terreno.

Que la curvatura del espacio-tiempo tiene un efecto de atracción sobre la trayectoria
de otros objetos, y en particular sobre los objetos más pequeños.

Es como tener una hoja estirada entre dos personas, y vemos un bulto colgar,
creado por una gran bola en la hoja.

Los objetos más masivos, como un agujero negro, crearán enormes y abultadas
bolsas de espacio-tiempo, mientras que los objetos diminutos como los vuelos
espaciales humanos apenas representan una hendidura.

Por lo tanto, la gravedad afecta a todo el mundo en el espacio, y no se detiene
aunque los astronautas y turistas espaciales describan una maravillosa sensación
de ingravidez.

A veces la ilusión de la experiencia humana es más elocuente
que el estricto hecho científico.

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