Assenza di peso: differenze tra le versioni

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L''''assenza di peso''' è la condizione che sperimenta un corpo in caduta libera. Nella teoria newtoniana della gravitazione, un osservatore solidale con l'oggetto in caduta libera non è inerziale, le [[forza apparente|forze apparenti]] dovute alla non inerzialità del sistema di riferimento bilanciano la forza di gravità e la risultante delle forze è nulla. Viceversa, le moderne teorie della gravitazione (specificamente la [[Relatività generale]]) incorporano il [[principio di equivalenza]]; questo asserisce che non sia possibile distinguere tra forze gravitazionali e forze apparenti. In altri termini, nella descrizione relativistica la forza peso è essa stessa una forza apparente, e l'osservatore inerziale è quello in caduta libera<ref>Un osservatore in caduta libera sperimenta l'assenza di peso, ma tuttavia in presenza di un campo gravitazionale osserva ugualmente delle accelerazioni relative fra i corpi (forze di marea), dovute dal fatto che quando la curvatura dello spazio-tempo non è nulla due corpi in caduta lungo traiettorie geodetiche distinte non restano a distanza costante. Questo fenomeno è detto della [[deviazione geodetica]].</ref>.
 
[[File:Foale_ZeroGFoale ZeroG.jpg|right|thumb|Gli astronauti della [[Stazione Spaziale Internazionale]] forniscono un esempio di assenza di peso. In primo piano è visibile [[Michael Foale]], mentre compie alcuni esercizi fisici.]]
 
Per esempio, un proiettile sparato da un cannone (nella misura in cui si può trascurare l'attrito dell'aria) è in caduta libera, così come una stazione spaziale (con i suoi abitanti) in orbita. Le [[linea di universo|linee di universo]] di questi oggetti, le cui proiezioni sullo spazio tridimensionale sono una [[parabola (geometria)|parabola]] e un'[[orbita ellittica]], sono geodetiche per la metrica spazio-temporale che rappresenta il campo gravitazionale attorno alla Terra.
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Il volo si divide idealmente in tre fasi.
# l’aereo sale a 45°, per circa 30 secs, con una forte accelerazione: i passeggeri sono schiacciati contro i loro sedili e il loro peso aumenta rispetto a quello misurato a terra in quanto alla forza di attrazione gravitazionale si aggiunge quella dovuta all'accelerazione dell'aereo in salita.
# il pilota smette di alimentare i motori del velivolo. Da questo momento sia l'aereo sia i passeggeri sono soggetti alla sola forza di gravità. L'aereo continua a salire per qualche secondo, descrivendo una parabola: già in questa fase i passeggeri risentono dell'assenza di peso, perché sia essi sia l'aereo sono attratti dalla stessa forza gravitazionale. Una volta raggiunto il punto di massima altezza, l'aereo continua a descrivere la sua parabola, iniziando la fase di discesa in caduta libera verso terra per 20-30 sec: durante questa fase, i passeggeri fluttuano nell'aereo.
# il pilota torna ad alimentare i motori, riprendendo il controllo dell'aereo e, dopo un certo intervallo, è pronto a ripetere il ciclo.
 
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=== Laboratorio volante di SpaceLand ===
{{P|toni promozionali|scienza|agosto 2011}}
Il [[Boeing 727]]-200 utilizzato per le missioni SpaceLand<ref>[http://www.SpaceLand.it http://www.SpaceLand.it]</ref> è uno dei velivoli utilizzati per le missioni aperte sia agli scienziati che al grande pubblico organizzate sin dall'anno 2000 da parte del team guidato dall'Ing. [[Carlo Viberti]] (veterano dei voli microgravitazionali, già responsabile per l'Agenzia Spaziale Europea degli apparati sperimentali italiani ed europei a bordo della stazione spaziale russa MIR e noto al pubblico televisivo delle trasmissioni scientifiche del sabato di RAI TV ''[[Gaia - Il pianeta che vive]]'' e ''[[Terzo pianeta]]'' per documentari trasmessi durante i voli sperimentali SpaceLand alla NASA con equipaggi di persone comuni). A bordo delle missioni SpaceLand si annoverano anche soggetti per prove bioingegneristiche fino a 93 anni di età (i più anziani al mondo in zero-g) e per prove di scienze della vita e test di tecnologia ICT a controllo virtuale, ad esempio la prima donna disabile della storia in zero-g per qualifica di un apparato computerizzato senza l'utilizzo delle mani, a supporto sia di astronauti che, a terra, di disabili ed anziani che non possono agire con i tradizionali "mouse" per interagire con i computer. Il velivolo usato da SpaceLand è l'unico a permettere anche missioni di ricerca e sviluppo aperte ai minorenni ed in condizioni di gravità propria di, rispettivamente, Luna e Marte e verrà utilizzato anche in Europa nella campagna di volo SpaceLand 2009-1. SpaceLand nel 2009, quale evento ufficiale dell'Anno Europeo della Creatività e dell'Innovazione, con il patrocinio di ESA, ASI (www.asi.it), Regione Sardegna, Università di Cagliari, Università di Sassari, Istituto Superiore di Sanità e vari altri enti ha organizzato in Sardegna il primo Expo-Congresso SpaceLand (21-22 settembre 2009) sulle valenze della sperimentazione medico-scientifica e tecnologica a bordo dei voli in gravità lunare, marziana ed in assenza di gravità. L'evento è stato compartecipato dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca quale evento per la Divulgazione della Cultura Scientifica. Nel 2010, il secondo Expo-Congresso SpaceLand il 21-23 ottobre, sempre a Chia Laguna in Sardegna, beneficia dell'ulteriore patrocinio del Vice-Presidente della Commissione Europea Antonio Tajani. <ref>Video di bordo anche su [http://www.SpaceTVradio.com http://www.SpaceTVradio.com].</ref>
 
=== Velivolo C-9 della NASA ===
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*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.
 
*Anche se molto rarefatta, l'atmosfera non è esattamente nulla tra i 185 e i 1000 &nbsp;km di altezza e questo comporta una decelerazione a causa dell'attrito. Questa situazione viene percepita come un peso nella direzione del moto.
 
*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.
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==Voci correlate==
* [[Caduta libera]]
* [http://www.migflug.com/it/voli-su-caccia-militari/vola-con-un-jet/gravita-zero-in-russia.html MiGFlug Gravita Zero in Russia]
* [[Principio di equivalenza]]
* [[Moto parabolico]]