Ausencia de gravedad al salir de la Tierra?

[Ethicalsk]

Buenas! Se que ésto no es un foro de astronomia, pero igual se que a muchos de ustedes les interesan éstos temas. Divagando, me surgió una duda... Los astronautas al salir de la atmósfera de la Tierra, experimentan la ingravidez, y lo perciben como si flotaran, ya que están fuera de la zona gravitatoria terrestre... Mi duda es... Lo más lógico me parece que al salir de la zona gravitatoria de la Tierra, el astronauta se vea atraído por la fuerza gravitatoria del sol en forma directa... Por qué el astronauta no sentiría que se está cayendo al sol, en lugar de sentir que está flotando? O precisamente, se encuentra cayendo al sol, pero con una fuerza de atracción muy leve casi imperseptible?

Gracias desde ya!

[Machacador]

Buenas! Se que ésto no es un foro de astronomia, pero igual se que a muchos de ustedes les interesan éstos temas. Divagando, me surgió una duda... Los astronautas al salir de la atmósfera de la Tierra, experimentan la ingravidez, y lo perciben como si flotaran, ya que están fuera de la zona gravitatoria terrestre... Mi duda es... Lo más lógico me parece que al salir de la zona gravitatoria de la Tierra, el astronauta se vea atraído por la fuerza gravitatoria del sol en forma directa... Por qué el astronauta no sentiría que se está cayendo al sol, en lugar de sentir que está flotando? O precisamente, se encuentra cayendo al sol, pero con una fuerza de atracción muy leve casi imperseptible?

Gracias desde ya!

Yo creo que esta en caída libre no hacia el sol...  pero si esta gravitando alrededor del Sol  junto con la Tierra a la cual permanece unido gravitatoriamente como un satélite mas de esta...



Saludos.

[Eleкtro]

Lo más lógico me parece que al salir de la zona gravitatoria de la Tierra, el astronauta se vea atraído por la fuerza gravitatoria del sol en forma directa...

No se si esta será la respuesta certera a tu duda, pero solo por intentar ayudar, esto es lo que encontré...

En el siguiente artículo explican por qué motivo la Tierra no "cae" hacia el Sol, al parecer se debe a que en un punto intermedio de la distancia que separa la tierra y el sol, se genera una resistencia, la cual, si no he entendido mal, iguala o estabiliza la atracción gravitatoria de ambos cuerpos.

Pues supongo que esto tiene algo que ver con tu pregunta, imagino que la explicación de por que la Tierra no "cae" hacia el Sol también se podría aplicar al caso del astronauta, que se encontraría relativamente cerca de ese punto intermedio de resistencia o de atracción por parte de la tierra y la del sol (y la de otros cuerpos celestes más cercanos a la Tierra, supongo), vamos, que supongo que la respuesta es por que hay varios cuerpos celestes causando atracción gravitatoria al mismo tiempo a ese astronauta, y eso genera una resistencia que mantiene estable el rumbo del astronauta.

• https://medium.com/@GatotSoedarto/why-doesnt-the-earth-fall-towards-the-sun-9a8a5e3fb8ab

[simorg]

Aparte de la explicación aportada por el compañero, tened en cuenta que la masa de un astronauta en el espacio respecto al Sol es practicamente nula, osea, nula total, el Sol ni se entera. jejeje



Saludos.

[OmarHack]

Pasa algo parecido que con los planetas. La tierra no cae hacia el sol por la velocidad del movimiento de translación. La velocidad a la que gira en torno al sol y la fuerza de gravedad del sol están en perfecto equilibrio. Si la velocidad de la tierra aumentase porque sí, la tierra iría cambiando su órbita y alejándose del sol hasta un momento en que saliese totalmente del campo gravitatorio del sol y saliese disparada en linea recta por el espacio.
Si la masa del sol aumentase, la tierra se vería atraída con más fuerza, lo que en principio podría parecer que haría que la tierra se callese contra el sol. Pero al aumentar la fuerza a la que se ve atraída la tierra hacia el sol a su vez aumenta la velocidad a la que se dirige hacia el. Lo que se traduce en un equilibrio en el cual, por mucho que aumente la masa del sol, la tierra siempre estará en orbita por que la velocidad a la que gira aumenta, haciendo a su vez que la fuerza con la que la tierra "escapa" del sol aumente. Lo cual hace que no se rompa el equilibrio y la tierra caiga contra el sol.

Este equilibrio existe porque la tierra y demás planetas han sido formados con materiales que ya estaban orbitando en torno al sol desde un principio.

Los astronautas suelen estar en órbita al rededor de la tierra.
Para que las naves, satélites y estaciones estén orbitando en torno a la tierra se deben alcanzar velocidades cercanas a 45.000km/h para poder escapar de la fuerza gravitatoria de la tierra. Una vez a esta velocidad y puestos en orbita, cumplen el mismo principio que el la tierra girando en torno al sol.

Existe un campo de radiaciones que no permite a un humano pasar de forma segura muy lejos de la tierra. No sé exactamente en donde está, pero creo que impide la libre circulación de vida humana lejos de la tierra.

En el hipotético caso que dejases un objeto o humano a velocidad 0 en el espacio sin ningún otro objeto masivo cerca este si caería directamente hacia el sol, ya que no orbita en torno a él, como hace la tierra.
Esto no pasa en casos prácticos porque siempre se están usando las orbitas de planetas para moverse por el espacio y siempre partimos de la velocidad de la tierra en torno al sol como velocidad de referencia.

[simorg]

Hola, solo una matización:

en linea recta por el espacio.

NO existe la linea recta en el espacio.




Saludos.

[OmarHack]

Maldita curvatura. Hahaha

[Ethicalsk]

Hola gente! Muchas gracias por sus aportes! Estuve leyendo un poco más y me surgieron otras dudas.

Los satelites y estaciones espaciales se encuentran dentro de la atmósfera, en las últimas capas (tropósfera o estratósfera), y aunque en éstos lugares haya gravedad, existe otra fuerza que se les debe aplicar, la fuerza lateral, como muestra la imagen, que al combinarse con la gravitatoria forma la órbita:



Nota: la fuerza lateral de la Tierra, ya existía naturalmente, pero la de los satelites es necesario aplicarla correctamente para conseguir una orbita equilibrada.

Y una persona dentro de la ISS por ejemplo, percibiría que está flotando, ya que al existir la fuerza lateral de la estacion, al combinarse con la gravitatoria, no nos harían caer, sino dar vueltas por la Tierra. Y las vueltas que damos por la Tierra, tampoco las notaríamos estando dentro de la ISS, de la misma forma que no notamos que nos estamos moviendo, mientras estamos dentro de un auto que se desplaza a velocidad constante.

Ahora, si salimos de la atmósfera, luego de 10.000km, más lejos de donde se encuentra la estacion internacional espacial, estaríamos fuera del campo gravitatorio terrestre, y en este caso flotaríamos sin necesidad de crear una fuerza lateral, ya que no tenemos que combatir a ninguna gravedad terrestre que nos podría hacer caer. Pero al salir de la atmósera terrestre, estaríamos dejando de orbitar alrededor de la Tierra, y estaríamos orbitando alrededor del Sol. no caemos hacia el sol, porque nosotros conservamos la fuerza lateral que tenía la Tierra por inercia.

Por favor, corríjanme si me estoy equivocando en lo que digo.

Y la otra duda que me surgió es sobre las órbitas terrestres que exceden los 10.000km, es decir, que se salen de la atmósfera y del campo gravitatorio terrestre... Si bien la ISS se encuentra dentro de la atmósfera, en las últimas capas, existen otros tipos de órbita, como la Órbita terrestre alta:

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93rbita_terrestre_alta

con altitud superior a 35.786 kilómetros, superando por mucho el campo gravitatorio terrestre... No puedo entender como puede existir una órbita alrededor de la tierra, estando fuera del campo gravitatorio terrestre... Es decir, si a un satélite a 35.786km de altura, le aplico esa "fuerza lateral", no orbitaría a la tierra, sino que seguiría recto, (o mejor dicho orbitando al sol)... Asi es como yo entiendo las cosas.

Si me pueden corregir en lo que estoy equivocado, y hacerme entender ésto último se los agradecería!

Saludos!

[OmarHack]

En la primera cuestión es exactamente lo que dices, al no existir fricción como tal, conservas la fuerza lateral de la tierra debido a la velocidad y a que no pierdes velocidad en el vacío.

Y en la segunda cuestión no estoy seguro, ya que no soy un experto en el tema, pero deduzco por lógica que cuanto más lejos quieren establecer la órbita del satélite respecto al centro de la tierra, mayor es la velocidad a la que los satélites se desplazan.

[PalitroqueZ]

Por qué el astronauta no sentiría que se está cayendo al sol, en lugar de sentir que está flotando?

no "cae" hacia el sol, porque desde el marco referencial del astronauta, se encuentra bajo la misma traslación que el planeta tierra, el astronauta ha podido superar la fuerza de atracción del planeta, mas no del sistema solar.