¿Por qué no hay gravedad en el espacio?

No hay gravedad

La ingravidez es la ausencia total o casi total de la sensación de peso. También se denomina gravedad cero, aunque el término más correcto es “fuerza G cero”. Se produce en ausencia de cualquier fuerza de contacto sobre los objetos, incluido el cuerpo humano.

El peso es una medida de la fuerza sobre un objeto en reposo en un campo gravitatorio relativamente fuerte (como en la superficie de la Tierra). Estas sensaciones de peso se originan por el contacto con suelos de apoyo, asientos, camas, balanzas y similares. También se produce una sensación de peso, incluso cuando el campo gravitatorio es nulo, cuando las fuerzas de contacto actúan sobre la inercia de un cuerpo y la superan mediante fuerzas mecánicas no gravitatorias, como en una centrifugadora, una estación espacial en rotación o dentro de un vehículo en aceleración.

Cuando el campo gravitatorio no es uniforme, un cuerpo en caída libre experimenta efectos de marea y no está libre de tensiones. Cerca de un agujero negro, estos efectos de marea pueden ser muy fuertes. En el caso de la Tierra, los efectos son menores, sobre todo en objetos de dimensiones relativamente pequeñas (como el cuerpo humano o una nave espacial) y se mantiene la sensación general de ingravidez en estos casos. Esta condición se conoce como microgravedad, y prevalece en las naves espaciales en órbita.

¿Hay un arriba y un abajo en el espacio

Cada galaxia se mantiene unida por fuertes fuerzas gravitacionales. Incluso si consiguieras alejarte de nuestro sol, seguirías experimentando la gravedad de la galaxia. Esta imagen es una representación artística de nuestra galaxia. Imagen de dominio público, fuente: Christopher S. Baird.

Hay gravedad en el espacio, mucha. La gravedad está en todas partes. Es cierto que a medida que uno se aleja de la Tierra, su atracción gravitatoria se debilita. Pero desaparece muy lentamente (en comparación con las fuerzas nucleares). Y la gravedad nunca desaparece del todo. Cuando te acercas a algún otro cuerpo grande, como la Luna, Marte o el Sol, su gravedad domina sobre la de la Tierra. Sólo entonces se puede prescindir de la gravedad terrestre. Como la gravedad está en todas partes en el espacio, los objetos en el espacio siempre están cayendo: hacia la tierra, hacia el sol y hacia el centro galáctico. Hay dos razones por las que los objetos parecen flotar sin gravedad en el espacio cuando en realidad están cayendo.

En primer lugar, el espacio es muy grande y está relativamente vacío en comparación con la Tierra. Cuando uno salta de un puente, sabe que está cayendo porque siente el silbido del aire, ve las montañas que se elevan, ve el agua que se acerca rápidamente y luego siente que choca con el agua. Como el espacio está relativamente vacío, hay poco aire para sentir el silbido mientras caes y no hay puntos de referencia que indiquen que te estás moviendo. Como el espacio es tan grande, se tarda entre horas y años en caer por el espacio hasta que se toca la superficie de un planeta (suponiendo que se haya apuntado bien para que se toque), en lugar de los segundos que se tarda en saltar desde un puente.

Cómo descubrimos que no hay gravedad en el espacio

Todos hemos visto imágenes de astronautas flotando libremente en el espacio, realizando giros que parecen desafiar la gravedad. A raíz de estas imágenes, mucha gente cree que la gravedad en el espacio es nula. Sin embargo, esta afirmación no podría estar más lejos de la realidad. La gravedad existe en todo el universo y es la fuerza más importante que afecta a toda la materia del espacio. De hecho, sin la gravedad, toda la materia volaría y todo dejaría de existir.

La gravedad es la fuerza de atracción entre dos objetos a una distancia fija r. La fuerza de la gravedad es proporcional a la masa de los dos objetos e inversamente a la distancia entre ellos. Un objeto de mayor masa tiene una fuerza gravitatoria mayor que la de un objeto de menor masa, lo que explica la diferencia entre el campo gravitatorio de la Tierra y la Luna. La fuerza de gravedad entre dos objetos disminuye rápidamente a razón de 1/r2. Así, la fuerza gravitatoria de dos masas iguales separadas por 1 metro es 100 veces mayor que si las masas estuvieran separadas por 10 metros. Utilizando los dos parámetros, masa y distancia, podemos entender cómo opera la gravedad en el universo y hace que los objetos parezcan experimentar gravedad cero en el espacio.

No hay gravedad en la Tierra

Los científicos le dirán que las leyes de la física sí se aplican en el espacio exterior, y que no es la falta de aire lo que explica la ausencia de gravedad. Entonces, ¿qué ocurre aquí? ¿Por qué no hay gravedad en el espacio?

Esos mismos científicos se apresurarían a corregir su malentendido. La gravedad está en todas partes… ¡incluso en el espacio! Entonces, ¿a qué se debe esa sensación de ingravidez que experimentan los astronautas en el espacio exterior? Hay un par de factores que lo explican.

Cualquier cosa con masa crea gravedad. La gravedad generada por el Sol, la Tierra, la Luna y otros planetas se extiende por todo el espacio exterior. Sin embargo, el efecto de esa gravedad disminuye a medida que aumenta la distancia. A distancias extremas, la gravedad ejercida sobre un objeto concreto puede ser casi nula, pero nunca estará completamente ausente.

Sin embargo, la distancia por sí sola no explica la sensación de ingravidez que tienen los astronautas. Para sentir que no hay gravedad debido a la distancia, ésta debe ser realmente extrema. Por ejemplo, en la órbita de la Estación Espacial Internacional, que está aproximadamente a 250 millas por encima de la Tierra, la atracción gravitatoria de la Tierra sigue siendo aproximadamente el 90% de lo que es en la superficie terrestre.