Știați că astronauții de pe Stația Spațială Internațională (ISS) resimt aproximativ 90% din accelerația gravitațională pe care o resimțim noi la suprafața Pământului? Acest lucru ar putea părea ciudat, mai ales că, atunci când ne uităm la ei, ei plutesc mereu. În timp ce acest lucru ne face să fim tentați să spunem că nu există gravitație în spațiu, acest lucru este în mod clar foarte departe de adevăr, deci de ce plutesc ei1?
Pe Pământ, suntem trași în jos spre Pământ cu 9,81 metri pe secundă la pătrat, ceea ce înseamnă că, dacă nu am fi presați de pământ, viteza noastră ar crește cu 9,81 metri pe secundă în fiecare secundă! Acest lucru este cunoscut sub numele de cădere liberă. Este ceva ce poate fi experimentat în timpul fazei inițiale a unei sărituri cu parașuta, în timpul turbulențelor dintr-un avion sau în timp ce cobori o parte abruptă într-un roller coaster. Este adesea însoțită de o senzație ciudată de greață în stomac.
Prin luarea unei sticle de apă și efectuarea unor găuri în ea, putem vedea de ce astronauții sunt în imponderabilitate. Atât sticla, cât și apa sunt supuse gravitației terestre. Când sticla este ținută nemișcată, apa cade prin găuri, deoarece gravitația o trage în jos. Apoi, când sticla este eliberată, ambele sunt trase în jos cu aceeași viteză. Neexistând nicio diferență de accelerație între ele, apa plutește fericită în interiorul sticlei și nu iese deloc prin găuri.
Acesta este de fapt ceea ce li se întâmplă acelor astronauți. Atunci când ceva se află pe orbită în jurul Pământului, este tras în jos de forța gravitațională. Pentru ISS, aceasta este de aproximativ 9 metri pe secundă la pătrat! Dacă ISS nu s-ar fi deplasat deasupra Pământului, ar fi căzut la suprafață în mai puțin de o oră. Cu toate acestea, astronautul Scott Kelly se afla la bord doar de un an și nu a căzut în prăbușire spre soarta sa de foc. Acest lucru se datorează faptului că ISS nu stă pe loc. Nici măcar un pic.
SSI merge cu aproximativ 17.000 de mile pe oră, ceea ce reprezintă de peste 10 ori viteza unui glonț care se deplasează cu viteză. Acest lucru este complet necesar, deoarece, pe măsură ce gravitația trage ISS în jos spre suprafață, stația spațială s-a deplasat suficient de mult pentru a rata suprafața. Acest echilibru este foarte precar. Dacă ISS ar merge mai repede, s-ar îndepărta de fiecare dată mai mult de Pământ și ar scăpa în spațiu. Dacă ar merge mai încet, s-ar apropia constant de Pământ, ceea ce nu este ceea ce ne dorim2.
Cum se antrenează astronauții pentru a se obișnui cu acest lucru? Să ne întoarcem din nou la demonstrația cu sticla de apă. Luați-vă o secundă pentru a vă gândi: Ce s-ar întâmpla dacă, în loc să scăpăm pur și simplu sticla de apă, am arunca-o în aer? Să aruncăm o privire!
În timp ce ați putea crede că apa va ieși la urcare și va rămâne înăuntru la coborâre, se pare că, în schimb, apa rămâne în interiorul sticlei din momentul în care aceasta este eliberată din mână. Acest lucru înseamnă că se află în cădere liberă și în timp ce urcă, ceea ce pare ciudat, dar atât apa, cât și sticla sunt supuse aceleiași gravitații fără alte forțe exterioare în același timp. Pentru a-i antrena pe astronauți, se face același lucru, dar cu un aerp
lane. Acest avion, cunoscut în mod inteligent și neplăcut sub numele de Vomit Comet, zboară în sus și apoi coboară prin aer, ceea ce îi permite să continue să urce pe o traiectorie similară cu cea a sticlei. Apoi, înainte de a atinge solul, piloții se trag în sus și se îndreaptă puțin spre cer înainte de a repeta din nou procesul. După cum vă puteți imagina, este suficient pentru a face pe oricine un pic de greață3.
1Imagine: Satoshi Furukawa plutește la bordul ISS. Credit foto: NASA
2Este o problemă reală. ISS încetinește ușor din cauza limitelor exterioare ale atmosferei terestre. Ca urmare, ei folosesc propulsoare pentru a reveni la viteză aproximativ o dată pe lună!
3Imagine: Traiectoria cometei Vomit. Prin amabilitatea NASA
Scrisă de: A: Scott Alton