Astrofisica per tutti: l'accelerazione di gravità

Se avete seguito la passata video lezione della mia web serie "Astrofisica per tutti", avrete iniziato a familiarizzare con la forza di gravità (e non solo in modo passivo come quando dobbiamo sollevarci dal letto la mattina). A questo punto vale la pena andare un po' più in dettaglio e cercare di capire come può essere descritta questa strana forza, attraverso quello che viene chiamato campo di gravità. Questo può essere descritto, almeno in prima approssimazione, con una quantità detta accelerazione di gravità. Questa, al contrario della forza di gravità, è qualcosa che dipende solo dal corpo che stiamo studiando e non dalla massa dell'oggetto che utilizziamo per misurare la forza. Quanto vale l'accelerazione di gravità sulla Terra? E sugli altri corpi celesti? Scopriremo cose molto interessanti con questo nuovo concetto.
A lunedì prossimo!

Astrofisica per tutti: l'incredibile debolezza della forza di gravità

La forza di gravità è la più importante dell'Universo e di fatto ne regola il funzionamento, determinando le orbite dei corpi celesti, le proprietà e il destino delle stelle e persino determinando le proprietà della struttura stessa dell'Universo. Eppure in Natura esistono almeno altre 3 forze, di cui una, quella elettromagnetica, è ben conosciuta qui sulla Terra.
Perché l'Universo è regolato sulle grandi scale solo dalla gravità? E perché noi sentiamo la forza di gravità della Terra ma non sentiamo la gravità prodotta da un'auto, un albero, un'altra persona? Eppure anche questi oggetti, in quanto dotati di massa, producono forza di gravità. C'è qualcosa che non sembra tornare, vero? Bene, cerchiamo la risposta nella decima puntata di Astrofisica per tutti e capiremo, con qualche rapido e semplice calcolo, molte cose sulla gravità!

Cosa si prova in assenza di gravità?

Se il moto orbitale produce come effetto la scomparsa della forza di gravità sentita dagli astronauti a bordo, perché sono in caduta libera praticamente eterna, allora non è poi così difficile capire cosa di debba provare nello spazio. 

La sensazione, non proprio piacevole, somiglia molto a quella che si sente su un ottovolante che precipita verso il suolo, su un aereo in picchiata o nei primi secondi di un lancio dal paracadute o da un ponte (naturalmente con un elastico che ci impedisca di schiantarci in terra!). In altre parole, l’assenza di gravità provoca quella sensazione di stomaco in gola e mancanza momentanea di respiro che tanto ci fa divertire e spaventare sulle montagne russe.

Non c’è quindi da stupirsi se diversi astronauti, soprattutto nei primi giorni di missione, avvertano nausee e giramenti di testa, il cosiddetto mal di spazio.

In effetti, non dovrebbe essere proprio piacevole convivere per giorni o mesi con queste sensazioni, ma, personalmente, per osservare il nostro pianeta a bordo della stazione spaziale internazionale, o per una futura missione verso Marte, potrei benissimo sopportare il mal di spazio!

Presso alcuni centri di addestramento degli astronauti o presso strutture specializzate per il pubblico, è possibile sperimentare l’effetto dell’assenza di gravità, volando a bordo di uno speciale aereo che raggiunti i 10.000 metri viene fatto scendere in picchiata, in volo parabolico, per al massimo 30 secondi.

In questa frazione di tempo, l’effetto è esattamente quello dell’assenza totale di gravità: si può galleggiare, nuotare, fare capriole in aria e, ovviamente, capire se il volo spaziale è sopportato dal nostro fisico!