La gravedad de la Tierra, la altitud y la microgravedad

¿Cuánta gravedad hay en el espacio? Me preguntó alguien hace no mucho, y mi primer reacción fue pensar en la idea generalizada de que a poca distancia ya uno deja de sentir la atracción gravitacional pero ¿Es eso correcto?

Respuesta rápida: no.

¿Cómo? Es que la gravedad, la atracción que la Tierra ejerce sobre nosotros, que afecta desde los satélites hasta la Luna, siempre está ahí, lo que nos olvidamos es de la caída, estamos siempre cayendo y por eso no nos damos cuenta.

En la Estación Espacial Internacional hay gravedad ¿Pero no están todos flotando? Sí, por supuesto, porque una cosa no implica la otra. Toda la estación está fuertemente afectada por la atracción terrestre pero relativamente a la Tierra se mueve a 24.000km/h , es decir, está en una casi permanente caída libre.

Pero ¿La gravedad? Sigue ahí! parece contra intuitivo pero es tan simple como que sin la gravedad la ISS saldría volando al espacio exterior, sigue en órbita porque la Tierra tironea. Su velocidad es lo que le permite mantenerse en caída libre (larga, larguísima) y descomponer las fuerzas de atracción.

A la altitud que está la ISS la aceleración provocada por la gravedad es casi la misma que en superficie, 9 metros por segundo cuadrado contra 9.8m/s2.

Como el movimiento no se percibe fácilmente para un astronauta él está flotando dentro de la estación pero todo el conjunto se mueve a gran velocidad en relación con la Tierra.

Si tuviésemos una nave imaginaria que pudiese sostenerse sobre la Tierra y ésta no rotara (ni la Tierra ni la nave alrededor de ésta) podrías estar parado en ella y sentir todo el peso del planeta (bueno, un poquito menos), pero eso es imposible (sólo en la teoría y en un papel podemos imaginar y plantear ese escenario).

Para encontrar un lugar donde tengamos mucha menos atracción deberíamos irnos muy lejos a unos 200.000km de la Tierra (para el lado opuesto de la Luna por favor :P), allí la gravedad nos atraería a apenas 12 mm/s2 y si nos vamos tan lejos como la Voyager 1 (a 17×109 km de nuestro planeta) dicha atracción es apenas de 500 nm/s2, obviamente imposible de medir a esa distancia :P

Pero ahí notarán algo... siempre hay un poco de gravedad. Aunque no sea perceptible, algo existe siempre y sólo estoy hablando de la gravedad terrestre porque en el sistema solar quien manda es el Sol y el resto de los planetas acompaña. Siempre vas a estar en microgravedad porque siempre hay algo influyéndote aunque sea un poquito ¿La galaxia? ¿El cúmulo de galaxias? De ahí a que puedas percibirlo es otro tema.

Otros detalles interesantes de la microgravedad en la ISS son que entre la parte más cercana a la Tierra y la más lejana hay una pequeña diferencia de apenas 0.384 μg/m, pero la hay. O que muchas de las variaciones que sufre son por las fuerzas de mareas y la irregularidad terrestre, o que el viento solar y las partículas más altas de la atmósfera también se interponen en su camino.

Usualmente desde la ISS ajustan la altitud una vez cada tanto por todos estos factores así que no es que siempre está en la misma altitud, hay que ir subiéndola un poquito cada cierto tiempo.

Y si no me creen siempre pueden chequear las ecuaciones (!) aquí, aquí

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Comentarios

  • Gerez    

    El ejemplo de visualización es tan simple como caer adentro de un ascensor o un vuelo de cero gravedad en avión .
    La gravedad está,, pero adentro del ascensor/avión en caída no la sentís porque todo está cayendo junto con vos.
    Es una ingravidez aparente, ya que como bien describís, no hay ningún lugar del espacio en donde haya gravedad estrictamente 0.

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    • Nahuel    

      Creo haber leído en algún lado que en el ascensor con mas aceleración del mundo, no el mas rápido, cuando desciende por unos 400 micro-segundos "sentís" ingravidez, no sentis nada, mas bien tiene pero no es perceptible

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  • Alejandro    

    Muy bueno. Me encantan estas notas acerca del espacio

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  • Una cosa loca del llamado "ascensor espacial" (https://es.wikipedia.org/wiki/Ascensor_espacial) es que colgado de él (por ejemplo al subir o bajar) sentirías básicamente la gravedad terrestre (no es exactamente así pero se le parece bastante): desde la superficie con 1g hasta 0g al llegar al punto geo (36k km).

    O sea que a los 400km estarías básicamente en gravedad terrestre, pero verías pasar a la estación espacial y todos flotando dentro de ella.

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  • Hugo    

    Me hiciste acordar una clase de física I en la facu del Dr. Avalos, que preguntó si los satélites estaban dentro de la atracción gravitacional terrestre, y si es así, por qué no se caen... y si no, por qué no se van

    Cuando explicó que se están cayendo permanentemente, empezó a dibujar el pizarrón y con ecuaciones, yo estaba en esos momentos mágicos donde sabés que te acaban de revelar algo (seguro hay una palabra en alemán para esa sensación!)

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    • Danbat    

      Décadas interesado en la astronáutica (o sea, desde pequeño) y lo terminé de comprender con el Kerbal mientras trataba de insertar un cohete en órbita. Cuando entendí qué era lo que realmente tenía que hacer debió ser algo parecido a lo que contás.

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  • Danbat    

    En el final de "Star Trek" (J.J. Abrahms, 2009), buena parte de la película transcurre sobre una máquina que está suspendida sobre la Tierra y los protagonistas caen sobre ésta y caminan encima. Recuerdo que lo marcaban como un error y resultó ser buena ciencia.

    Y por el otro lado, en "Interstellar" (Nolan, 2014), bajan a un planeta donde el tiempo transcurre más lento y en órbita, apenas unos kilómetros por encima, el tiempo es el mismo que el nuestro. Me hizo cortocircuito el cerebro (pese a toda la emocionalidad) y nunca la volví a ver y eso que la música y la estética son tremendas.

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    • esa visión cambia cuando ves la de la malla de líneas con el pozo gravitacional, ahí como que se entiende mejor el concepto, pero cuesta...

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  • Maxi    

    Excelente nota
    Pero me dejó pensando (eso es más o menos bueno), pero sin miedo a hacer el ridículo.
    La fuerza gravitatoria (hacia la Tierra) no está más o menos compensada con la fuerza centrífuga (que la sacaría de la Tierra) al girar con el planeta a esa velocidad?

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    • Danbat    

      El planeta no gira tan rápido. En el Ecuador, la Tierra gira a 1600 Km/h. La estación espacial se mueve a 28000 Km/h que es lo necesario para no caer. Habría que ir por encima de esa velocidad para escapar de la atracción terrestre y eso es lo que hacen las naves que van a la Luna y el resto del Sistema Solar.

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      • ese es el famoso "delta V" que se utiliza para poder escapar de la atracción gravitacional, tal cual, es lo que se usa para salir a pasear por allí :P

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