Che cosa succede se prendiamo una scarpa per una stringa e la teniamo sospesa in aria? Qualcuno potrebbe seriamente pensare che quella scarpa abbia perso peso? Niente di magico: il peso della scarpa è stato semplicemente equilibrato dalla stringa. Fin qui non c’è davvero bisogno di uno scienziato.
Ma allora perché, a volte, ci si riferisce agli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) si trovano in “assenza di peso”?
Dite che il paragone non è calzante? Che le due cose sono molto diverse? Avete ragione e torto nello stesso momento. La differenza è dovuta al fatto che… sembra mancare la stringa.
Che invece c’è, anche se non si vede: e che agisce sia sul singolo astronauta che sull’intera Stazione.
Spesso, infatti, dimentichiamo che la ISS è in orbita intorno alla Terra. Compie un intero giro intorno al pianeta in appena 90 minuti, alla bella velocità media di circa 27 724 km/h.
Per restare in orbita intorno alla Terra, dato che l’orbita è più o meno circolare, occorre che la ISS “curvi” in ogni istante. E ciascuno di noi ha sperimentato l’effetto di una curva in auto: veniamo spinti verso l’esterno della curva. Ecco, quella è la stringa: la forza che annulla il peso della Stazione Spaziale (degli astronauti e di tutto ciò che sta in orbita intorno alla Terra) è la stessa che appare quando si curva con un auto.
Si chiama “forza apparente”. Apparente perché appare, non perché non sia reale. Che cosa ha di speciale, però? Che, a guardarci, sembra non avere nessuna origine plausibile e che esiste solo a causa della curvatura della traiettoria della ISS.
La forza apparente è la stringa che equilibra il peso degli astronauti e che permette loro di svolazzare indisturbati per la loro casa spaziale.
(NB questa è la spiegazione del fenomeno in un sistema di riferimento non inerziale. Per la spiegazione in un sistema di riferimento inerziale potete leggere questo post)
Stefano Sandrelli
25/07/2014