Debate Nerd Ciência #8 – Por que os astronautas flutuam no espaço?
Olá, Olá Nerds, o assunto de hoje é de grande gravidade
(sacaram?? rs). Se perguntarmos o porquê do astronauta flutuar no espaço à maioria das pessoas, elas
prontamente vão responder que é porque no espaço não tem gravidade, ou que a
gravidade é baixa. Mas será que essa é a resposta certa?
(sacaram?? rs). Se perguntarmos o porquê do astronauta flutuar no espaço à maioria das pessoas, elas
prontamente vão responder que é porque no espaço não tem gravidade, ou que a
gravidade é baixa. Mas será que essa é a resposta certa?
Bom, vamos entender o que é gravidade. Primeiramente, ela é
considerada a mais fraca entre as quatro forças fundamentais da natureza (farei
um post sobre essas forças em outra ocasião), mas também a mais expansiva, a de
maior alcance. Em segundo lugar, para compreendê-la melhor, vamos entender um
pouco a teoria de dois dos maiores físicos de todos os tempos: Sir Isaac Newton
e Albert Einstein.
considerada a mais fraca entre as quatro forças fundamentais da natureza (farei
um post sobre essas forças em outra ocasião), mas também a mais expansiva, a de
maior alcance. Em segundo lugar, para compreendê-la melhor, vamos entender um
pouco a teoria de dois dos maiores físicos de todos os tempos: Sir Isaac Newton
e Albert Einstein.
Para Newton todo objeto tem atração sobre outros objetos e a
força é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distancia entre eles. Explicando melhor: Vamos supor que você, amigo
Nerd, esteja próximo àquela pessoa especial, então vocês tem entre vocês uma
força de atração (e não é o tesão não viu?), essa força é dada pela
multiplicação do “peso” dos dois, dividido pela distância entre vocês elevada
ao quadrado, multiplique tudo isso pela constante gravitacional universal e você terá a força de atração entre vocês. Ou
como diria Newton:
força é proporcional ao produto das suas massas e inversamente proporcional ao
quadrado da distancia entre eles. Explicando melhor: Vamos supor que você, amigo
Nerd, esteja próximo àquela pessoa especial, então vocês tem entre vocês uma
força de atração (e não é o tesão não viu?), essa força é dada pela
multiplicação do “peso” dos dois, dividido pela distância entre vocês elevada
ao quadrado, multiplique tudo isso pela constante gravitacional universal e você terá a força de atração entre vocês. Ou
como diria Newton:
Fg = G(m1 * m2) / r2.
Sendo que :
·
Fg é a força gravitacional
Fg é a força gravitacional
·
m1 e m2 são as massas dos dois objetos (seu peso
e o da pessoa especial)
m1 e m2 são as massas dos dois objetos (seu peso
e o da pessoa especial)
·
r é a distancia entre os objetos
r é a distancia entre os objetos
·
G é a constante gravitacional universal, ou 6,67408
× 10-11 m3 kg-1 s-2
G é a constante gravitacional universal, ou 6,67408
× 10-11 m3 kg-1 s-2
Ainda para o Sir Newton, essa lei é válida para todos os
objetos, inclusive os que estão no espaço em órbita, ele diz ainda que toda
órbita é uma queda livre que nunca chega ao chão.
objetos, inclusive os que estão no espaço em órbita, ele diz ainda que toda
órbita é uma queda livre que nunca chega ao chão.
Para Einstein a gravidade é uma deformação no Espaço-Tempo,
na Teoria da Relatividade Geral entendemos que os objetos com massa, como o
sol, por exemplo, causa tanta deformidade no Espaço-Tempo que mantém os objetos
em órbita. Sabe aqueles brinquedos dos parques de diversão que giram em alta
velocidade e mantém você preso na cadeira por conta da força centrífuga? A ideia
é por aí…
na Teoria da Relatividade Geral entendemos que os objetos com massa, como o
sol, por exemplo, causa tanta deformidade no Espaço-Tempo que mantém os objetos
em órbita. Sabe aqueles brinquedos dos parques de diversão que giram em alta
velocidade e mantém você preso na cadeira por conta da força centrífuga? A ideia
é por aí…
Deem uma olhada na figura abaixo:
Ok, mas o que isso tem a ver com o fato do astronauta
flutuar no espaço?
flutuar no espaço?
Os astronautas flutuam por estarem em uma condição de imponderabilidade, que é um estado em que não da pra saber se está em gravidade zero ou em queda livre. Mas então como vamos saber?
Bom, agora vamos juntar tudo:
Se a gravidade é a força de atração entre dois objetos com
massa (Newton), então NÃO existe gravidade zero concordam? Até porque as naves
espaciais se mantém em orbita por causa da deformação do espaço-tempo causada
pela Terra (Einstein) ou seja, gravidade terrestre. O que faz os astronautas
flutuarem não é a ausência de gravidade, mas sim ao fato de estarem em QUEDA
LIVRE.
massa (Newton), então NÃO existe gravidade zero concordam? Até porque as naves
espaciais se mantém em orbita por causa da deformação do espaço-tempo causada
pela Terra (Einstein) ou seja, gravidade terrestre. O que faz os astronautas
flutuarem não é a ausência de gravidade, mas sim ao fato de estarem em QUEDA
LIVRE.
Mas se estão em queda livre como eles não caem em direção à superfície
da terra?
da terra?
À medida que eles caem (lembrando que a Terra está em órbita
e, portanto TAMBÉM está em queda livre), a velocidade tangencial, que é de aproximadamente
28.800 km/h, faz com que eles nunca cheguem ao chão. Como mostra a figura abaixo:
e, portanto TAMBÉM está em queda livre), a velocidade tangencial, que é de aproximadamente
28.800 km/h, faz com que eles nunca cheguem ao chão. Como mostra a figura abaixo:
Se essa velocidade não fosse atingida, o objeto seria atraído
e se espatifaria no chão, também como mostra a figura a seguir.
e se espatifaria no chão, também como mostra a figura a seguir.
Bom, é isso, espero que tenham gostado e até quarta que vem
no seu Debate Nerd Ciência!
no seu Debate Nerd Ciência!
