Page 121 - Un fisico in salotto

L’assenza di peso – una caduta senza fine

Una delle esperienze che vivono gli astronauti è quella dell’assenza di peso. Avremo
visto tante volte alla televisione gli astronauti ‘galleggiare’ sorridenti a bordo dello
Shuttle.
Vorremmo essere al loro posto? Forse fra non molto tempo sarà possibile
imbarcarsi come semplici passeggeri a bordo di un’astronave senza essere

miliardari stravaganti. Staremo a vedere.
Come si verifica il fenomeno dell’assenza di peso? Quando avviene?
C’è da dire che in una missione spaziale gli astronauti non si trovano sempre in
assenza di peso. Sappiamo infatti che, per esempio nelle fasi di partenza, spinti dal
booster che li lancia nello spazio, essi sono addirittura ‘schiacciati’ da un peso
molto maggiore di quello che hanno quando se ne stanno comodamente a passeggiare
sulla Terra.

L’assenza di peso si verifica quando a motori spenti, immessa nella traiettoria
prestabilita, l’astronave si trova in caduta libera nel nostro campo gravitazionale.
Per caduta libera si intende una situazione nella quale agisce la sola forza di gravità
e non ci sono altre forze in gioco, come per esempio quelle di attrito dovute alla
resistenza dell’aria.
Perché parliamo di ‘caduta’? L’astronave non si schianta di certo al suolo: può

rimanere in orbita giorni, settimane o mesi; eppure è giusto definirla caduta.
Per capire come stanno le cose, basta riferirci a una semplice circostanza.
Se lanciamo un sasso con la nostra mano, quanto più gli imprimiamo una forte
velocità tanto più lontano esso va a cadere, seguendo una traiettoria sempre più
‘tesa’, cioè meno incurvata verso Terra.
Supponiamo di essere in grado di lanciare i sassi con una velocità talmente
elevata che la traiettoria risulti tanto poco incurvata da seguire perfettamente la

curvatura della Terra. A questo punto, dove mai potrà andare a finire il nostro sasso?
Non gli resterà altro da fare che... continuare a cadere in attesa di un impatto che non
avverrà mai.
Evidentemente è necessario che non ci siano altre forze, come quelle dovute
all’attrito aerodinamico, a frenare il nostro sasso; altrimenti il sasso perderebbe

rapidamente velocità e sarebbe presto finito il gioco.
Questo è proprio ciò che accade a un’astronave lanciata con un’opportuna velocità
intorno alla Terra, ben al di fuori dell’atmosfera che la frenerebbe: il suo moto è una
caduta senza fine!