La sensación de estar completamente o casi completamente ingrávido se conoce como ingravidez. La ingravidez es un sentimiento común para los astronautas que dan vueltas alrededor de la Tierra. Los sentimientos que sienten los astronautas en órbita son similares a los que siente cualquiera que haya estado suspendido sobre un asiento en un parque de diversiones durante un corto período de tiempo. En cada una de estas circunstancias, las razones de la sensación de ingravidez son las mismas.
¿Qué es la ingravidez?
La ingravidez es una terminología utilizada para expresar la experiencia de estar completamente o casi completamente sin peso. La ingravidez es una sensación común para los astronautas en órbita alrededor de la Tierra. Estos sentimientos que sienten los astronautas en órbita son similares a los que siente cualquiera que haya estado momentáneamente suspendido sobre el asiento en un parque de diversiones.
Cuando tu cuerpo está en caída libre y la aceleración es hacia abajo en la gravedad, se dice que no tienes peso. El término «gravedad cero» se puede utilizar para describir este estado. Cuando no hay soporte de fuerza en nuestros cuerpos, se dice que somos ingrávidos .
¿Por qué nos sentimos ingrávidos?
La ingravidez ocurre cuando la atracción gravitacional es cero. Sentimos peso porque, después de que nuestro cuerpo produce una fuerza sobre el suelo debido a la atracción gravitatoria, la tierra ejerce una fuerza igual y opuesta sobre nuestro cuerpo. Al caer libremente bajo g, no hay ningún objeto sólido que pueda imponernos una fuerza, dándonos la sensación de estar ingrávidos.
Una persona que experimenta la ingravidez siente como si ningún elemento exterior tocara su cuerpo. En otras palabras, cuando desaparecen todas las fuerzas de contacto, existe la experiencia de la ingravidez. Las sensaciones descritas anteriormente son frecuentes en caída libre. La fuerza de gravedad es la única fuerza que actúa sobre el cuerpo durante la caída libre. La gravedad no se puede sentir sin una fuerza opuesta ya que es una fuerza sin contacto. Cuando estés en caída libre, te sentirás ingrávido debido a esto.
Es vital comprender que la ingravidez es solo un sentido, no una realidad asociada con alguien que ha perdido peso. La ingravidez tiene más que ver con la presencia y ausencia de fuerzas de contacto que con el peso.
¿Por qué los astronautas se sienten ingrávidos en el espacio?
Dado que no hay una fuerza de contacto externa que empuje o tire de los astronautas en el espacio, experimentan una sensación de ingravidez. La única fuerza ejercida sobre su cuerpo es la gravedad. La gravedad es una fuerza de acción a distancia que no se puede sentir, por lo que no puede darte una sensación de peso.
Muchos alumnos creen que los astronautas experimentan la ingravidez porque no hay atracción gravitatoria en el espacio. Esto no es correcto. Si esto fuera cierto, se violarían los principios del movimiento circular. Si uno cree que la ausencia de gravedad en el espacio es la causa de la ingravidez, entonces, ¿por qué la gente orbita en el espacio?
¿Es la Gravedad en el Espacio menor que la Gravedad en la Tierra?
La fuerza de gravedad que actúa sobre un astronauta en el espacio es incuestionablemente menor que la que actúa sobre la superficie de la Tierra. Sin embargo, no es lo suficientemente modesto como para explicar una pérdida de peso significativa. Si la estación espacial está en órbita a una altura de 800 km sobre la superficie de la Tierra, el valor de g se reducirá de 9,8 m/s2 a alrededor de 7,35 m/s2 en esa posición.
Si bien ayuda a los astronautas a perder peso, no tiene en cuenta la sensación de estar completamente ingrávido. Debido a que están en caída libre hacia la Tierra, se sienten completamente ingrávidos debido a la falta de una superficie para sostenerlos.
Maneras de evitar la ingravidez
La ingravidez contrasta con las experiencias humanas contemporáneas que involucran una fuerza no uniforme, como:
- Cuando un vehículo desacelera debido a la resistencia atmosférica durante el reingreso o el uso de un paracaídas,
- Sentarse en una silla en el suelo, pararse en el suelo y otras actividades en las que la fuerza de apoyo del suelo contrarresta la gravedad.
- Mientras una nave espacial realiza una manipulación orbital o cuando los motores de los cohetes proporcionan empuje durante la fase de lanzamiento,
- Volar en un avión, cuando la sustentación creada por las alas produce una fuerza de apoyo.
Cuando un artículo no es ingrávido, como en los ejemplos anteriores, una fuerza actúa sobre el artículo de manera no uniforme. El arrastre, la sustentación aerodinámica y el empuje son fuerzas no uniformes que operan sobre un punto o superficie en lugar de actuar sobre la masa total de un objeto, lo que da como resultado el fenómeno del peso. Esta fuerza no uniforme también se puede transferir a un elemento cuando entra en contacto con otro elemento, como cuando los pies entran en contacto con la superficie de la Tierra o cuando un arnés de paracaídas entra en contacto con el cuerpo.
Problemas de muestra
Problema 1: ¿Por qué sentimos ingravidez en un espacio?
Responder:
Una persona puede sentir la ingravidez en el espacio ya que no hay nada que se oponga a la fuerza de la gravedad. Dado que hay una fuerza de tierra o normal a la que oponerse, la persona siente ingravidez.
Problema 2: ¿Es realmente la gravedad cero en el espacio?
Responder:
Algunas personas creen que el espacio no tiene gravedad. En verdad, hay una pequeña cantidad de gravedad en todas partes del espacio. La luna se mantiene en órbita alrededor de la Tierra por la gravedad. La gravedad, por otro lado, se debilita con la distancia.
Problema 3: Imagínese balanceándose hacia adelante y hacia atrás en un columpio en un juego de columpios. ¿Cuándo te sientes “sin peso”?
Responder:
Solo cuando tengas una fuerza neta cero te sentirás ingrávido.
No debe estar acelerando a pesar de que se está moviendo. Eres catapultado hacia arriba en la parte superior del columpio y experimentarás una fuerza neta cero debido a tu impulso ascendente, que es equivalente a la fuerza gravitacional pero en la dirección opuesta (hacia arriba). Esta situación ocurre cuando todavía estás en el aire, es decir, en la parte superior del swing.
Problema 4: ¿La gravedad en el espacio es mayor o menor que la gravedad en la Tierra?
Responder:
La fuerza de gravedad que actúa sobre un astronauta en el espacio es incuestionablemente menor que la que actúa sobre la superficie de la Tierra. Sin embargo, no es lo suficientemente modesto como para explicar una pérdida de peso significativa.
Problema 5: ¿Cuáles son las formas de evitar la ingravidez?
Responder:
Se requiere contacto o fuerza normal o no uniforme para evitar la ingravidez. El arrastre, la sustentación aerodinámica y el empuje son fuerzas no uniformes que operan sobre un punto o superficie en lugar de actuar sobre la masa total de un objeto, lo que da como resultado el fenómeno del peso.