Discussione:Assenza di peso

Sensazione di peso

Chiedo scusa, ma credo che si debba riscrivere l'articolo eliminando il concetto di sensazione e focalizzando sulla definizione di peso (non forza di peso). Gli oggetti hanno un peso e non ne risentono la sensazione... Ho quindi apportato qlc modifica, sono cmq aperto a tutte discussioni in proposito, ma credo che così l'articolo abbia un aspetto più sobrio. --Lahan (msg) 22:13, 27 giu 2008 (CEST)

Caduta libera

Volevo fare notare che la forza centrifuga/centripeta non è altro che una forza fittizia, necessaria per potere descrivere il moto circolare utilizzando sistemi di riferimento inerziali. Se si vuole descrivere il moto è bene insegnare il concetto della forza centrifuga, ma il motivo fisico per cui un oggetto in orbita non risente il peso è perché è in caduta libera!

E' importante non insegnare la Fisica attraverso solo le formule perché altrimenti qualcuno potrebbe perdere interesse. E' molto più facile a mio avviso comprendere perché non si senta la gravità quando si cade, piuttosto che spiegare cosa sia una forza fittizia.

Suggerisco quindi di orientare il discorso in maniera diversa e rimettere la modifiche che sono state annullate, a meno che naturalmente non si voglia discuterne prima. Aspetto qualche giorno, se non trovo aggiornamenti alla discussione rimetto le modifiche.

Per Zetazeti: con questo volevo dirti che, no non mi hai convinto... per favore rileggi le modifiche che avevo fatto e se vuoi possiamo discuterne.

Per Evenienza di allego una citazione della wiki in inglese, nel paragrafo zero gravity: "The myth that satellites remain in orbit because they have "escaped Earth's gravity" is perpetuated further (and falsely) by almost universal use of the zingy but physically nonsensical phrase "zero gravity" (and its techweenie cousin, "microgravity") to describe the free-falling conditions aboard orbiting space vehicles. Of course, this isn't true; gravity still exists in space. It keeps satellites from flying straight off into interstellar emptiness. What's missing is "weight", the resistance of gravitational attraction by an anchored structure or a counterforce. Satellites stay in space because of their tremendous horizontal speed, which allows them--while being unavoidably pulled toward Earth by gravity--to fall "over the horizon." "

Cerchiamo di non divulgare la Scienza come complicata, altrimenti sempre più persone non la comprenderanno e non ci daranno i fondi per farla... --Lahan (msg) 19:45, 1 apr 2008 (CEST)

Per far capire a tutti, riporto qui, tra virgolette, quello che gli avevo scritto nelle sue Discussioni (la sua aggiunta è la parte in grassetto):

"Ciao Lahan. Ho visto che hai apportato una modifica alla voce sull'Assenza di Peso. Nella fattispecie: La forza di gravità continua ad esserci quando si è dentro l’ascensore in caduta libera o all’interno di una stazione spaziale: ciò che viene a mancare è la reazione del supporto (sia esso la terra, la sedia, il pavimento di un aereo, un paracadute che rallenta la caduta o altro ancora) in quanto anche esso è in caduta libera.

In realtà, la caduta libera non è l'unico caso di assenza di gravità: altri esempi sono l'uguaglianza forza centripeta-centrifuga oppure il trovarsi nello spazio interstellare. La stazione spaziale non è in caduta libera eppure, come spiega la voce, c'è assenza di peso. Per questo motivo ho rimesso le cose come erano." (Fine riporto)

Capisco che anche il caso della stazione orbitante possa essere visto come una caduta perenne sull'orizzonte: avevo letto anch'io il corrispondente articolo in inglese. Il punto è che avevo impostato le cose dicendo e motivando che l'assenza di peso si aveva in tre casi: caduta libera, bilanciamento centripeta-centrifuga e spazio interstellare.

È proprio per non confondere le persone che si avvicinano all'articolo per la prima volta, che ho preferito non mischiare le cose: già è difficile far digerire a un neofita il fatto che c'è gravità eppure non c'è sensazione di peso. Penso che lo sia ancora di più fargli digerire che l'ISS è in caduta perenne intorno all'orizzonte, anche se come sottolineavi (e concordo pienamente con te) sarebbe stato scientificamente più corretto.

--Zetazeti (msg) 14:53, 31 mar 2008 (CEST)

La ISS è in caduta libera... è proprio questo il punto.

Comunque ti chiedo sinceramente scusa, mi rendo conto che devo avere preso un po troppo a cuore la questione, ma spesso mi capita di vedere persone a bocca aperta e completamente sbalordite quando scoprono che la Luna sta cadendo... Reputo estremamente grave la situazione dell'educazione scientifica italiana e vedo come una semplificazione della situazione l'illustrare la Fisica con mere formule. Il fatto che la gente accetti meglio una risposta del tipo le foze si bilanciano ne è un esempio, perché non si chiedono da dove venga l'altra forza che bilancia? Inoltre, se la forza centrifuga crea la sensazione di non peso, perché un oggetto in caduta libera non risente del peso (visto che non c'è forza centrifuga)?

Sono domande che la gente dovrebbe farsi... (Non voglio che tu risponda a queste domande, do per scontato che tu abbia la risposta)

Vorrei cercare di impostare il concetto di orbita in maniera diversa, inquanto poi tutti gli altri casi che definisci si riconducono ad orbite particolari. Sia l'aereo, l'ascensore o la ISS.

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Ti suggerisco questa modifica:

versione attuale:

"Orbita satellitare: come si vedrà in seguito, quando un corpo è in orbita satellitare all’interno di una navicella spaziale, esso non percepisce alcun peso perché la forza di gravità è bilanciata da quella centrifuga e ciò vale tanto per la navicella spaziale quanto per il corpo al suo interno."

modifica:

Orbita satellitare: in astronomia, un'orbita è la traiettoria di un corpo celeste, di un satellite artificiale o di un veicolo spaziale nello spazio, dove in genere è presente il campo gravitazionale generato da un altro corpo celeste. La traiettoria seguita dal satellite dipende esclusivamente dalla forza di gravità del pianeta e dalla velocità del satellite. Ogni oggetto che si trovi ad avere la stessa posizione e la stessa velocità del satellite seguirà la stessa orbita assieme al satellite. Una persona all'interno del satellite non percepirà "peso" inquanto in orbita assieme al satellite, esso segue la stessa traiettoria del satellite, vengono quindi a cessare le reazioni vincolari sulle pareti e quindi la sensazione di peso. Più genericamente anche un ascensore in caduta libera segue un'orbita, solo che questa interseca la superficie terrestre.

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Sono d'accordo che sia difficile spiegare il tutto e riconosco che hai fatto un bel lavoro, ma meglio essere più scientifici (anche se si perde gente per strada), ti vorrei ricordare che alcuni studenti potrebbero prendere queste pagine per fare i loro compiti e vorrei che fosse il più corretto possibile.

Presto altri suggerimenti --Lahan (msg) 08:30, 3 apr 2008 (CEST)

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Ciao Lahan e grazie per i complimenti sull'articolo.

Come avrai visto ho apportato delle modifiche in base ai tuoi due suggerimenti. Per il secondo mi sono trovato un po' in difficoltà: assolutamente non per i concetti, sui quali è inutile ribadire che mi trovi totalmente d'accordo, quanto su come inserili in maniera organica e intelligibile all'interno del contesto.

Comunque, a prescindere: dalla cronologia non si evince, ma questa voce è vecchissima e discende da quella della Microgravità che aveva avuto molti interventi ed era molto farraginosa. Dietro invito di Starmaker l'ho fatta confluire in questa dell'Assenza di Peso, dedicandole molto tempo proprio per cercare di darle un taglio diverso da quella originaria. Puoi verificare tu stesso quanta strada abbia fatto: vai al link http://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Microgravit%C3%A0&oldid=938863. E' l'embrione da cui è partito il tutto. Se lo confrontiamo con la voce attuale, non possiamo che ritenerci soddisfatti.

--Zetazeti (msg) 01:15, 3 apr 2008 (CEST)

Ti ringrazio per avere apportato le modifiche, in realtà volevo avere il tuo parere e non obbligarti a fare le modifiche... cmq grazie

--75.37.3.155 (msg) 16:37, 3 apr 2008 (CEST)

Esempi di assenza di peso

Suggerimento:

Il modo più semplice per perdere la sensazione del peso è quello di eliminare i vincoli che ce lo fanno percepire. Come detto prima, noi sentiamo il nostro peso perché la forza di gravità ci spinge contro un vincolo, un pavimento, una sedia. Quando saltiamo e non tocchiamo più il suolo il peso che percepiamo è nullo, questo perché ci lasciamo trasportare dalla forza di gravità, siamo in "caduta libera".

Ogni volta che ci lasciamo trascinare dalla forza di gravità, senza opporre resistenza, perdiamo la sensazione del peso. Così come ogni qualvolta ci opponiamo ad una forza, risentiamo una sensazione di peso (inerziale questa volta).

1) L'esempio più classico è quello dell'ascensore in caduta libera, in questo caso sia l'ascensore che le persone all'interno sono attirate dalla forza di gravità senza vincoli. Le persone all'interno, siccome stanno cadendo assieme all'ascensore (con la stessa accelerazione), non sentono più la sensazione di peso, perché l'ascensore ha smesso di fare da supporto.

2) Il caso di una navicella in orbita intorno alla Terra non è molto differente. In astronomia, un'orbita è la traiettoria di un corpo celeste, di un satellite artificiale o di un veicolo spaziale nello spazio, dove in genere è presente il campo gravitazionale generato da un altro corpo celeste. La traiettoria seguita dal satellite dipende esclusivamente dalla forza di gravità del pianeta e dalla velocità del satellite. Ogni oggetto che si trovi ad avere la stessa posizione e la stessa velocità del satellite seguirà la stessa orbita assieme al satellite. Una persona all'interno del satellite non percepirà "peso" in quanto in orbita assieme al satellite, esso segue la stessa traiettoria del satellite, vengono quindi a cessare le reazioni vincolari sulle pareti e quindi la sensazione di peso. Più genericamente anche un ascensore in caduta libera segue un'orbita, solo che questa interseca la superficie terrestre.

3) Nel volo parabolico: durante precisi frangenti di un volo con traiettoria parabolica si riproducono le condizioni di caduta libera menzionata nei casi precedenti e quindi i passeggeri del velivolo, durante tale periodo, non percepiscono alcun peso, ma fluttuano all’interno del velivolo stesso. In questo caso l'aereo non è (tecnicammente) in orbita perché deve utilizzare i suoi motori per vincere la resistenza dell'aria e portare l'accelerazione a valori simili a quelli gravitazionali.

4) Nello Spazio interstellare: la sensazione di peso non può manifestarsi per un corpo solitario nello spazio, ogni sorgente di forza gravitazionale si trova sufficientemente lontana de non essere percepita. Questo è l’unico caso, a rigore, in cui non essendoci un altro corpo che attiri viene a mancare la gravità: il corpo solitario non ha un peso e quindi non si pone neanche la questione se prova o no tale sensazione.

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Per quanto riguarda il resto vorrei comunque lasciarlo, forse con qualche piccola modifica. Mi piace molto l'idea di spiegare perché su un aereo si sente la gravità e sulla ISS no e in particolare che la sensazione di peso dipende si dall'altezza, ma non poi così tanto...

Appena trovo il tempo ti posto anche altri suggerimenti su come integrare il tutto.

--Lahan (msg) 08:30, 3 apr 2008 (CEST)

Voli parabolici

Volendo essere pignoli... l'assenza di peso la si percepisce nel momento in cui il pilota spegne i motori, è infatti da quel momento che si è in caduta libera, anche se si sta ancora salendo... Purtroppo è difficile da fare capire che una forza è diversa da una velocità e che la sensazione di peso deriva dalla prima e non dalla seconda.

--Lahan (msg) 18:42, 3 apr 2008 (CEST)

Spazio Interstellare

Anche qui credo che ci sia un fraintendimento...

Se una navicella si trova nello spazio profondo, lontano (lontanissimo) da ogni altro oggetto, allora si può assumere che la forza gravitazionale sia quasi nulla.

Ma se per caso la navicella si trovasse nel nostro Sistema Solare, cosa accadrebbe? Diciamo in un qualunque punto del Sistema... Essa sarebbe in orbita. La presenza o meno di Masse non inficia sulla presenza o meno di sensazione del peso.

Bisogna a mio avviso distinguere meglio i due casi.

Forza Centrifuga

Ti chiedo scusa Zetazeti, ma più ci penso e più questa storia della forza centrifuga mi sembra sbagliata...

Se prendi l'equazione del moto e definisci un punto soggetto a due forze che si annullano, questo deve continuare nel suo moto rettilineo uniforme... Proprio perché non soggetto a forze.

Allora come può seguire un'orbita circolare?

Credo che ci sia confusione tra la forza centrifuga e quella centripeta... Nei lavori di Newton, per dimostrare l'esattezza della legge sull gravitazione utilizzò la terza legge di Keplero per mostrare che esiste una forza attrattiva che dipende dal quadrato della distanza.

Nella dimostrazione usa la forza centripeta, dicendo che se un oggetto ha una velocità v, per rimanere in un'orbita circolare deve subire una forza verso il centro pari a $F=mv^{2}/r$. (cfr Keplero da Newton)

Il punto è che non è centifuga, ne fittizia!! Ma mi pare concettualmente sbagliato utilizzare questi termini per spiegare l'assenza di peso!

Ti chiedo scusa ma ritengo che si debba rivisitare concettualmente la pagina.

Sono comunque aperto a commenti

Se non apporti giustificazioni o commenti io procederei alle modifiche sopraelencate, aspetto domani.

--Lahan (msg) 19:11, 4 apr 2008 (CEST)

Introduzione

La Forza Gravitazionale non è l'unica forza a cui si può associare la sensazione di peso. Nello Spazio per ristabilire la sensazione di peso si utilizza la forza centrifuga... Questa non è forza peso per te? Forse concettualmente, ma la sensazione del peso non è sicuramente legato alla forza gravitazionale, tantopiù che il nostro peso su Terra dipende anche dalla forza centrifuga!

--Lahan (msg) 22:58, 4 apr 2008 (CEST)

Uniformità di trattazione dell'articolo

Ciao Lahan. Sono stato impegnato i giorni scorsi e per questo non mi sono fatto vivo. Ho apprezzato e concordo con le modifiche da te apportate.

L'unica cosa che mi riprometto di fare è di modificare qualche passaggio (da un punto di vista puramente verbale) per intonarlo meglio all'impostazione originale che avevo dato alla voce: nulla di importante comunque.

Per quanto riguarda i voli parabolici avevo riportato la spiegazione data da un tecnico dell'ESA alla pagina http://www.esa.int/esaCP/ESAE7ZLBAMC_Italy_0.html. In particolare: Una volta spenti i motori, l'Airbus percorre una parabola e, una volta raggiunto il punto di massima altezza, inizia a ricadere verso terra. È proprio questa la fase in cui i passeggeri sperimentano l'assenza di peso: stanno precipitando verso terra. A ripensarci però già allo spegnimento dei motori, come fai notare tu, il velivolo e i passeggeri viaggiano di conserva e quindi mancano le reazioni vincolari.

Come ti dicevo, appena rimedio un po' di tempo, modificherò qualche passaggio solo ed esclusivamente per una maggiore uniformità.

--Zetazeti (msg) 08:31, 8 apr 2008 (CEST)

Ristrutturazione della pagina

Dopo lungo riflettere credo che sia meglio ristruttura la pagina e darle un tono più scientifico che divulgativo, cercando di sopperire a quest'ultimo usando esempi semplici.

Come suggerito da Guido, ho introdotto il concetto di assenza di peso usando il principio di equivalenza e ho distinto meglio i vari esempi.

La comprensione del principio può essere un po ostica per chi non del mestiere, ho quindi cercato di chiarire usando esempi.

A mio avviso adesso la pagina ha preso una forma ben più stabile, soprattutto eliminando l'ambiguità sulla sensazione del peso.

Sono cmq aperto ad ogni commento --Lahan (msg) 22:33, 11 lug 2008 (CEST)

Non ci siamo proprio

La voce continua a presentare una sovrapposizione di punti di vista incompatibili fra loro, frammisti a cose che non c'entrano nulla. Nel complesso, è un ottimo esempio di come una cosa che non si è affatto capita può essere spiegata ad altri in modo che pure questi credano (erroneamente) di averla capita. Vediamo l'inizio:

«L'assenza di peso è la condizione per cui la misura della forza gravitazionale sia nulla. Questo può avvenire essenzialmente in tre casi:

• La forza gravitazionale (o la sua risultante) è nulla (in questo caso è il peso reale ad essere nullo)
• Il sistema di riferimento in cui viene effettuata la misura è in caduta libera, quindi localmente inerziale
• L'oggetto in questione è soggetto ad altre forze (quali: centrifuga, di galleggiamento o anche magnetica), che possono ridurre o anche annullare il peso apparente.»

In primo luogo dobbiamo decidere una volta per tutte se ci riferiamo al modello newtoniano della forza di gravità (azione a distanza fra masse) oppure al modello relativistico.

Nel modello relativistico, la forza peso è una forza apparente che si osserva in un sistema non inerziale; quali moti siano inerziali è determinato dalla geometria dello spazio-tempo, e precisamente dalla connessione di Levi-Civita della metrica dello spazio-tempo; questa è a sua volta è influenzata dalla distribuzione di massa ed energia attraverso le equazioni di campo che dicono che la curvatura della stessa connessione è funzionalmente legata, in ogni punto dello spazio-tempo, al tensore energia-impulso della materia e dei campi di interazione (non gravitazionale).

Se si ragiona in termini newtoniani, la forza gravitazionale è un dato fisico intrinseco (non dipendente dall'osservatore), ed è nulla ovunque solo in assenza di corpi massivi. La risultante delle forze di gravità generate da più corpi massivi, per contro, si può annullare in alcuni punti dello spazio: ma in questi punti l'equilibrio è necessariamente instabile, e non è certamente a questi che ci si riferisce quando si parla di "assenza di peso".

Se si ragiona in termini relativistici, il campo gravitazionale (curvatura della metrica) è un dato fisico intrinseco e può essere non nullo anche in assenza di masse; la forza che il campo gravitazionale esercita su un corpo (che si manifesta come accelerazione del corpo stesso rispetto all'osservatore) è invece determinata dai coefficienti della connessione, che possono essere o non essere nulli a seconda del sistema di coordinate (ovvero dell'osservatore): quindi la frase "la forza gravitazionale è nulla" nella prospettiva relativistica non ha significato fisico intrinseco e deve essere riferita a un'osservatore.

Nella descrizione newtoniana, per un osservatore in caduta libera la somma vettoriale della forza peso e delle forze inerziali (apparenti) è nulla, e questo è ciò che si intende per assenza di peso; se invece si ragiona in termini relativistici, lo stesso fenomeno si interpreta nel senso che è la forza peso ad essere una forza apparente, che non si osserva in un sistema inerziale.

I due punti di vista sono esattamente opposti: nella descrizione newtoniana l'osservatore in caduta libera non è inerziale, e pertanto compaiono forze apparenti che compensano esattamente la forza peso determinando un'accelerazione nulla. Nella descrizione relativistica, l'osservatore in caduta libera è inerziale e pertanto non osserva la forza peso, che è una forza apparente. Le affermazioni nel paragrafo della voce che ho riportato sopra (e nel resto della voce) si riferiscono in parte a una descrizione, in parte all'altra (senza mai spiegarlo), e sono invece presentate come se descrivessero diverse situazioni fisiche.

NOTA: le persone con nozioni di fisica da scuola superiore possono facilmente confondere il concetto di "forza" con quello di "campo": nell'elettrostatica e nella gravitazione newtoniana si introduce la definizione di un campo puramente fittizio, che in ogni punto dello spazio è proporzionale alla forza che si eserciterebbe su una particella di test posta in quel punto. Un campo, nella fisica moderna (anche non quantistica) è un'altra cosa. Basti pensare al campo magnetico, che non è mai proporzionale (ossia parallelo) alla forza esercitata su una particella: la forza ha direzione perpendicolare al campo, e dipende anche dalla velocità della particella. In relatività generale il campo gravitazionale è rappresentato dal tensore di curvatura della metrica (ed essendo questo un tensore a quattro indici, non ha proprio senso chiedersi se è parallelo alla forza...), mentre i coefficienti della connessione (simboli di Christoffel) hanno il ruolo di potenziale gravitazionale (in senso lato).

Quanto al fatto che sia etichettabile come "assenza di peso" la situazione in cui la forza peso è equilibrata da altre forze, qui siamo proprio fuori dal mondo. Stiamo dicendo che una penna appoggiata a un tavolo (forza peso annullata dalla reazione vincolare), un'imbarcazione che galleggia sull'acqua (forza peso annullata dalla spinta idrostatica), un aereo in volo (forza peso annullata dalla portanza fluidodinamica) sono altrettanti casi di "assenza di peso"? Ma stiamo scherzando?

La mia proposta è di ridurre questa voce alla sola descrizione tecnica di come si possono ottenere condizioni di assenza di peso per simulazioni astronautiche (l'attuale sezione 2.3, con le sue sottosezioni) ed eventualmente qualcosa sugli effetti sull'organismo (attuale sezione 4), dopodiché diventa una voce di astronautica punto e basta. Tutto il resto va cancellato: per tutti i concetti fisici di base si deve rinviare alla voce sulla forza di gravità (che spero sia ora in condizioni migliori) --Guido (msg) 16:11, 23 gen 2009 (CET)

A favore della riduzione della pagina. Poi, magari in seguito, ci si può mettere qualcosa di "fisico" (standoci molto attenti), ma l'importante è togliere le cose che ci stanno ora. --M&M87 13:15, 24 gen 2009 (CET)

Propongo la sostituzione della pagina attuale con questa. --M&M87 13:40, 24 gen 2009 (CET)

Quanto al fatto che sia etichettabile come "assenza di peso" la situazione in cui la forza peso è equilibrata da altre forze, qui siamo proprio fuori dal mondo. Stiamo dicendo che una penna appoggiata a un tavolo (forza peso annullata dalla reazione vincolare), un'imbarcazione che galleggia sull'acqua (forza peso annullata dalla spinta idrostatica), un aereo in volo (forza peso annullata dalla portanza fluidodinamica) sono altrettanti casi di "assenza di peso"? Ma stiamo scherzando?. Questo sappiamo tutti da cosa deriva, vero? (ascensore in caduta libera) Credo che la voce abbia lo stesso problema "di fondo" di peso apparente (Nella quale si usa come definizione la "sommatoria delle forze esercitate su un corpo"). Penso che le obiezioni sollevate da Guido siano sufficienti per eliminare la prima parte della voce e farla diventare come propone M&M87. Mi piacerebbe capire come ci dovremmo comportare rispetto alla pagina "peso apparente". Come ho detto altrove immagino che la voce debba essere rivolta agli studenti delle scuole superiori. Ovviamente, non voglio che per questo motivo ci debbano finire dentro delle cose sbagliate. Anzi, l'obiettivo era fare chiarezza a proposito, ossia fare capire ai lettori che si tratta di un (maledetto) concetto fittizio che si usa per motivi didattici, ma che di sostanza non ne contiene. --CristianCantoro 09:34, 26 gen 2009 (CET)

Giusto per non lasciare equivoci, nella prospettiva newtoniana è corretto indicare l'assenza di peso come risultato della sommatoria della forza di gravità con forze apparenti. Quello che invece non ha senso, in questo contesto, è considerare la risultante fra la forza peso e altre interazioni fisiche di natura diversa. Però è vero che quando pesiamo un oggetto con una bilancia quello che leggiamo potrebbe essere non il peso, ma la risultante fra peso e spinta idrostatica (tutto dipende da come è fatta la bilancia). Ma questo va scritto altrove; forse in peso apparente va bene. Sul sussidiario di mia figlia (quarta elementare) ho letto pochi giorni fa la descrizione di un esperimento per mostrare che l'aria pesa. Si appendono due palloncini alle estremità di una gruccia metallica, un palloncino è vuoto e l'altro e gonfio: si osserva che la gruccia si inclina dal lato del palloncino gonfio, e se ne deduce che l'aria pesa. È vero, solo che bisognerebbe osservare che in questo modo non stiamo misurando il "peso dell'aria", bensì la differenza di peso fra l'aria compressa (dentro il palloncino) e quella a pressione atmosferica. Certo che in quarta elementare sarebbe troppo pretendere di spiegarlo. --Guido (msg) 10:04, 26 gen 2009 (CET)

Spostata. --M&M87 17:50, 3 feb 2009 (CET)

ATMOSFERA

oltre la linea karmann si è fuori dall'atmosfera e si è nello spazio e perciò non c'é aria. dire che nello spazio c'é attrito è errato.persino nell'alta atmosfera , in prossimità della linea karmann , la pressione atmosferica è nell'ordine di pochi milionesimi di atmosfera e non è sufficiente a far rallentare un velivolo a 27000 chilometri orari. un velivolo che orbita attorno alla terra rallenta solo per la forza di gravità e non per l'attrito.infatti quando termina l'inerzia ha la meglio la gravità

Piano orbitale?

Ciao, scusate vorrei capire meglio una cosa, oppure chiarirla se è spiegata male. Nella voce c'è scritto:

I corpi non vincolati alla struttura e quindi liberi di fluttuare, che si trovano fuori dal piano ideale dato da quello della navicella spaziale, si dirigono verso tale piano, ossia si dirigono verso il piano di mezzeria dell'astronave

Qualcuno può spiegarmi come mai? Forse è il caso di spiegarlo meglio. Oppure aggiungere una fonte. L'unica cosa che sono riuscito a immaginare, ma forse sbaglio, è che i corpi fuori dal piano orbitale possano oscillare sopra e sotto il piano, quindi avvicinandosi ed allontanandosi alternativamente a/da esso... è possibile?

Ciao --Angus73 (msg) 09:39, 9 apr 2015 (CEST)

Questa frase è errata:

"I corpi non vincolati alla struttura e quindi liberi di fluttuare, che si trovano fuori dal piano ideale dato da quello della navicella spaziale, si dirigono verso tale piano, ossia si dirigono verso il piano di mezzeria dell'astronave"

ATTENZIONE, qui c'è un grave errore concettuale. In un satellite il piano orbitante è quello a cui orbita il suo centro di massa, ed è regolato dalla nota legge: V= radice quadrata di GM/R (G costante gravit. univers. M massa della Terra e R distanza dal centro della Terra).

La velocità non dipende dalla massa del corpo, essendo insignificante rispetto alla massa della Terra, ma solo dalla massa della Terra e dalla distanza dal centro della Terra. I corpi liberi di fluttuare nel satellite, se si trovano nel piano orbitale del centro di massa del satellite, resteranno praticamente immobili rispetto al satellite. I corpi liberi di muoversi con una quota superiore al piano orbitale tenderanno ad allontanarsi dal piano orbitale, in quanto avendo la stessa velocità del satellite ma trovandosi ad una distanza maggiore dal centro della terra, dovrebbero ruotare meno velocemente (la velocità di rotazione diminuisce con l'aumentare di R), per cui la loro forza centrifuga non bilancia più quella gravitazionale e tenderanno ad allontanarsi dal piano orbitale. I corpi fluttuanti sotto il piano orbitale, avranno una velocità inferiore rispetto a quella che dovrebbero avere (con la diminuzione di R dovrebbe aumentare V) per cui cadranno verso il basso allontanandosi dal piano orbitale. Questo è confermato dalla procedura di eliminazione della "spazzatura" sulla ISS, dove un braccio meccanico pone gli oggetti da eliminare fuori dalla ISS in un piano orbitale più basso rispetto al centro di massa, e questi corpi cadranno inevitabilmente verso la Terra (disintegrandosi). E' anche successo e documentato da video, che si siano persi attrezzi durante le manutenzioni, perché nelle zone periferiche della ISS si è lontani dal centro di massa, e un corpo lasciato libero si allontana e non si avvicina dal piano orbitale, come erroneamente detto.

Correggere! --Chiaro&semplice (msg) 02:23, 27 dic 2023 (CET)

[@ Angus73], sono d’accordo che è necessario trovare una fonte affidabile (in cui mi aspetterei di leggere, come tu scrivi, che corpi fluttuanti - con velocità iniziale nulla rispetto alla navicella - oscillano sopra e sotto il piano orbitale: però inizialmente si avvicinano, e probabilmente è questo che intende dire quella frase).

[@ Chiaro&semplice], sei pregato di usare toni più consoni ("Correggere!" non lo si scrive, in una discussione su Wikipedia: qui nessuno dà ordini - a chi, poi?); da quello che scrivi, viene il dubbio che tu non abbia ben capito che cos’è il piano orbitale. Due corpi nello stesso piano orbitale hanno, in generale, distanze diverse dal centro dell’orbita (e quindi periodi orbitali diversi), mentre due corpi in piani orbitali diversi possono anche avere la stessa distanza dal centro dell’orbita. In quest’ultimo caso, poichè i due piani orbitali non possono essere paralleli (dato che passano entrambi per il centro dell’orbita) i due corpi si avvicineranno e allontaneranno fra loro alternativamente nel tempo, che è quello che suggerisce Angus73. Da notare che se il secondo corpo (l’attrezzo perso durante una manutenzione esterna) ha velocità iniziale non nulla rispetto alla stazione orbitante, allora potrebbe anche allontanarsi indefinitamente dalla navicella, indipendentemente dalla sua posizione iniziale. --Guido (msg) 06:01, 27 dic 2023 (CET)

Si chiedo scusa sia per le modalità sia per il concetto espresso in modo confuso. Giustamente qui si parlava di "piano orbitale" e due oggetti che condividono la stessa distanza dal centro di attrazione ma gravitano su piani orbitali differenti tenderanno ad avvicinarsi (e poi ad allontanarsi) seguendo l'orbita compresa nel loro piano orbitale.

Io però mi riferivo ad un altro effetto che nasce dalla differente distanza tra centro di massa di una stazione orbitale ed oggetto libero di fluttuare in stazioni molto estese come la ISS. In questo caso a variare non è il piano orbitale, ma è il raggio, o meglio la distanza dal centro della terra degli oggetti fluttuanti rispetto al centro di massa della stazione. Dato che esiste una relazione matematica molto precisa tra velocità di rotazione e raggio (a parità di corpo celeste attrattivo) variazioni del raggio senza modifica di velocità tangenziali portano a creare disallineamenti tra forza di gravità e forza centrifuga, e questo disallineamento è percepito come microgravità.

Nella versione inglese questa componente di microgravità è indicata con 0.384 μg/m, che tra tutte le altre componenti (forze mareali e attrazione reciproca tra corpi massivi) è di diversi ordini di grandezza superiore ed è la candidata ideale per spiegare la non immobilità degli oggetti fluttuanti sulle stazioni spaziali.

Spero di essermi spiegato meglio. --Chiaro&semplice (msg) 13:17, 27 dic 2023 (CET)

Sezione da riscrivere completamente

Ho messo un template C alla sezione "Microgravità in senso stretto". Già il titolo non ha molto senso (quale sarebbe la "micrigravità in senso lato"?); sui contenuti, elenco qui di seguito le affermazioni errate o mal formulate:

«Nel caso di una navicella spaziale in orbita intorno alla Terra, la microgravità può essere dovuta ai seguenti fattori.»

Come è spiegato all'inizio della voce, le condizioni di assenza di forza peso si verificano in qualunque sistema in caduta libera. Qui invece sembra che nel caso di una navicella spaziale i fattori siano diversi (in realtà, è piuttosto nel caso di un aereo che si deve tener conto della resistenza dell'aria, per cui anche se spegne i motori l'aereo non è affatto in "caduta libera", come è spiegato in un altro punto della voce).

«Essendo la Forza Gravitazionale radiale, accade che oggetti in orbita a differenti distanze dal centro della Terra abbiano differenti velocità radiali. Questo implica che se una persona in orbita (la quale ha una sola velocità radiale) si mettesse con i piedi verso la Terra, i suoi piedi sarebbero attirati con più forza della sua testa, cfr. forze mareali.»

Non è affatto la velocità radiale che è diversa, è la velocità orbitale (lungo l'orbita). Per un'orbita circolare, la velocità radiale è nulla.

«Tutti gli oggetti all'interno, avendo una massa, si attraggono a vicenda, se la massa è localizzata (non siamo nelle condizioni del Teorema di Gauss), questa può generare una risultante non nulla e quindi può essere misurabile.»

Questo effetto, al di là del fatto che è difficilmente misurabile, non c'entra con la microgravità. Qui si parla del campo di gravità terrestre, e tutti i corpi di cui si descrive il moto sono da considerarsi alla stregua di "particelle di test", ossia si suppone di trascurare l'interazione gravitazionale fra di essi. Altrimenti l'intero discorso andrebbe completamente riformulato. Il fatto che la massa (quale?) sia "localizzata" non ha alcuna rilevanza: non si capisce che cosa c'entri il teorema di Gauss, né quale ipotesi sarebbe violata in questo caso. Quello che si deve dire è che per effetto del campo gravitazionale si osserva un'accelerazione relativa fra oggetti in caduta libera, anche quando l'osservatore è anch'esso in caduta libera. Questa accelerazione non deriva dall'attrazione gravitazionale reciproca dei corpi in questione (tra l'altro, a seconda delle condizioni può anche farli allontanare anziché avvicinare), bensì dal fatto che le traiettorie di caduta libera non sono moti rettilinei uniformi.

«I corpi all'interno della navicella spaziale si trovano ad avere un loro piano orbitale. Per piano orbitale si intende ovviamente il piano che contiene la traiettoria descritta dal corpo. Il piano orbitale della navicella spaziale è quello che passa per il centro della Terra e che contiene la sua traiettoria orbitale. I corpi che stanno "sopra" vengono ad avere un loro piano orbitale parallelo e sovrastante il piano orbitale della navicella spaziale, mentre, per contro, quelli che stanno "sotto" vengono ad avere un loro piano orbitale parallelo e sottostante il piano orbitale della navicella spaziale. I corpi non vincolati alla struttura e quindi liberi di fluttuare, che si trovano fuori dal piano ideale dato da quello della navicella spaziale, si dirigono verso tale piano, ossia si dirigono verso il piano di mezzeria dell'astronave. Anche in questo caso sui corpi "fuori piano" viene a materializzarsi un tiraggio, percepito come peso.»

Questo è sostanzialmente corretto, ma esposto in modo incomprensibile. Non ha senso parlare di "sopra" e "sotto" (rispetto o cosa?); per oggetti che si trovano all'interno della navicella, dire che il loro piano orbitale è "sopra" o "sotto" il piano orbitale della navicella non ha senso. Si deve dire, invece, che due oggetti all'interno della navicella possono muovetrsi su piani orbitali diversi, e questo ha come conseguenza che anche se in un certo istante sono immobili l'uno rispetto all'altro, successivamente la loro distanza può cambiare. In realtà non è nulla di diverso da quanto già detto: le traiettorie di caduta libera, in presenza del campo gravitazionale, non sono rette parallele. Si possono anche distinguere i casi in cui è diversa la velocità orbitale (il piano orbitale può anche essere lo stesso, ma cambiano i parametri dell'orbita) oppure è diverso il piano orbitale (e i parametri dell'orbita, per il resto, possono essere gli stessi), ma non è detto che questo chiarisca meglio il concetto. Comunque non si tratta di fenomeni fisici distinti.

«All'interno delle stazioni spaziali orbitali, è presente la microgravità con effetti simili alla gravità zero ma l'assenza di gravità apparente è dovuta solo alla componente g verticale verso il basso che è identica alla forza di gravità g della Terra a quella quota; tale componente è generata dalla traiettoria orbitale in lenta caduta durante le orbite attorno alla Terra, così come negli aerei che vengono usati per gli esperimenti in microgravità a quote notevolmente più basse.»

Questo paragrafo, che è stato aggiunto successivamente, è solo un modo più confuso e impreciso di dire quello che si è già tentato di spiegare nell'incipit e nei paragrafi precedenti. --93.36.167.230 (msg) 11:07, 11 mag 2018 (CEST)

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