Tutti hanno visto video e immagini degli astronauti nello spazio. Li guardiamo in ogni missione, così come gli astronauti sulla Stazione Spaziale Internazionale, che galleggiano dolcemente nello spazio. Se chiedeste a qualcuno perché gli astronauti sono senza peso nello spazio, probabilmente tutti direbbero “perché non c’è gravità” – ma sarebbe sbagliato.
Ecco una situazione e una domanda per voi: Sappiamo che la terra ha un’attrazione gravitazionale sulla luna, e che la luna si trova a 384.400 km di distanza. Quindi, se la terra ha un’attrazione gravitazionale sulla luna, perché non dovrebbe influenzare anche la Stazione Spaziale Internazionale, che dista solo 330 km?
La risposta a questo è solo un po’ più complicata, ma la base è che c’è una certa gravità nello spazio, quindi la condizione di assenza di peso degli astronauti non ha nulla a che fare con la gravità.
In realtà, gli astronauti stanno effettivamente cadendo e così anche la stazione spaziale. Dobbiamo anche ricordare che ci sono tonnellate e tonnellate di detriti spaziali così come i satelliti che sono fuori nello spazio intorno al pianeta. Anche loro stanno cadendo.
In questo momento, probabilmente state dicendo ‘non è possibile’. Se la stazione spaziale e gli astronauti stessero cadendo, avrebbero già colpito la terra. Non hanno colpito la terra a causa del fatto che stanno cadendo e vanno molto velocemente. È anche la velocità che impedisce loro di cadere sulla terra. La combinazione di caduta e velocità dà agli astronauti e alla Stazione Spaziale Internazionale, insieme ai satelliti e a tutto il resto che galleggia là fuori, il senso di assenza di peso.
C’è una velocità specifica che gli oggetti intorno alla terra devono viaggiare per non schiantarsi e bruciare nell’atmosfera terrestre. Devono viaggiare almeno a 28.160 km/h. Inoltre, la terra è rotonda e questo significa che mentre “cadono” si sta curvando sotto di loro. La velocità, combinata con la curvatura della terra, significa che mentre si muovono più velocemente verso la terra, questa in realtà si sta allontanando da loro. Poiché gli astronauti e la stazione spaziale vanno alla stessa velocità, hanno una sensazione di assenza di peso.
Ci sono situazioni qui sulla terra in cui si può provare la stessa cosa che provano gli astronauti. Se siete mai stati sulle montagne russe, sapete che quando si dirigono verso l’alto e verso la cima vi sentite come se steste per volare fuori dal vostro sedile. È la stessa sensazione di assenza di peso ed è dovuta alla combinazione di velocità e alla curvatura delle montagne russe mentre scendono. Gli stessi principi della fisica che si applicano alle montagne russe, si applicano agli astronauti nello spazio: la velocità, combinata con la caduta verso qualcosa che si sta curvando, può sembrare assenza di peso. Se ci sono due oggetti, come la stazione spaziale e un astronauta, ed entrambi vanno alla stessa velocità, sembrerà che nessuno dei due si stia muovendo, eppure entrambi sono senza peso.