Si bien un vehículo espacial puede superar la gravedad, ¿puede superar por completo la gravedad de la Tierra?

Realmente no, no, pero es suficiente para todos los fines prácticos. La gravedad disminuye en fuerza de acuerdo con una ley del cuadrado inverso, es decir, disminuye rápidamente al principio, y luego la tasa de disminución se vuelve más y más pequeña. En esencia, esto significa que la fuerza gravitacional nunca puede llegar a 0, sin importar qué tan lejos esté.

Sin embargo, la atracción gravitacional efectiva es diferente, ya que tiene en cuenta las otras fuerzas gravitacionales en el universo. Los puntos en el espacio llamados puntos de Lagrange son lugares donde la fuerza gravitacional neta de dos o más cuerpos cósmicos es 0: las fuerzas se cancelan exactamente entre sí, lo que significa que cualquier objeto en un punto de Lagrange de la tierra no sentirá el tirón de la tierra, relativo al otro cuerpo. Hay 5 puntos en cualquier configuración orbital; si una nave espacial se detuviera al decir el punto L1 de la tierra y la luna, se quedaría allí, aparentemente no afectada por ninguno de ellos. Sin embargo, mirar la imagen más grande mostraría la nave siguiendo la órbita de la Tierra alrededor del Sol, por lo que claramente aún se vería afectada.

Howerver, para dar una idea aproximada de la rapidez con que cae la fuerza gravitacional: la fuerza entre una nave espacial de 10 toneladas y la Tierra a una distancia de 1 año luz sería aproximadamente la misma que la fuerza que ejerce el ADN de una sola célula en la superficie de la Tierra. .

Calculadora de fuerza gravitacional
Órdenes de magnitud (masa)
Punto lagrangiano

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¿Puede la Tierra perder su gravedad?

¿Por qué la Tierra tiene gravedad?

¿Cuánto más grande podría ser el planeta Tierra antes de que los humanos perciban la diferencia de gravedad?

¿Qué tan cierto es que la vida en la Tierra no se originó en la Tierra, sino que llegó de una fuente extraterrestre?

¿Cómo mantienen sus órbitas los satélites artificiales (creados por el hombre) de la Tierra en presencia del campo gravitacional de la luna u otros objetos que entran en la órbita de la Tierra?

¿Por qué la ciencia, en todos sus años de existencia, no ha creado un sistema de ética, valores y principios que guíe la dirección y los objetivos de los científicos o que aliente o ayude en la inspiración de los científicos?

La respuesta es no”. Todas y cada una de las partículas materiales en el universo siempre serán atraídas por todas y cada una de las partículas del universo. Pero cuanto más cerca están estas dos partículas, más se atraen.

Entonces, cuando navega por el espacio, debe preocuparse por el gran grupo de partículas en su vecindad que es lo suficientemente grande y cercano, como un planeta cuando está lo suficientemente cerca o el Sol cuando está navegando por el espacio interplanetario dentro nuestro sistema solar, pero no cerca de un planeta.

Quizás se pregunte qué está “lo suficientemente cerca”, bueno, a la ciencia se le ocurrió el término: ‘esfera de influencia’, que básicamente es una esfera imaginaria alrededor de un cuerpo, dentro de la cual debe preocuparse por ese cuerpo, y es la gravedad. Para la Tierra, por ejemplo, la esfera de influencia tiene un radio de casi un millón de kilómetros. Entonces, mientras estés dentro de esa distancia de la Tierra, debes preocuparte por la Tierra, una vez afuera, a pesar de que la Tierra aún está mucho más cerca que el Sol, el Sol toma el control como el dominante …

Lucas Jonne de Jong

Una nave espacial podrá escapar completamente de la gravedad de la Tierra si su velocidad inicial excede la llamada velocidad de escape . Quizás una breve revisión de cómo se calcula la velocidad de escape ayudará a aclarar su pregunta.

Ignoremos por ahora los campos gravitacionales de todo excepto la Tierra. Una nave espacial de masa [matemáticas] m [/ matemáticas] tiene una energía potencial
[matemáticas] V (r) = -G \ frac {m M} {r} [/ matemáticas]
donde [matemática] G [/ matemática] es la constante universal de Newton para la gravedad, [matemática] M [/ matemática] es la masa total de la Tierra y [matemática] r [/ matemática] es la distancia entre la nave espacial y el centro de la tierra.

Tenga en cuenta que la energía potencial [matemática] V (r) [/ matemática] siempre es negativa, y que va a 0 cuando [matemática] r [/ matemática] va al infinito.

Suponga que se lanza una nave espacial desde la superficie de la Tierra ([math] r = r_0 [/ math], donde [math] r_0 [/ math] es el radio de la Tierra), con velocidad inicial [math] v_0 [/ matemáticas]. Entonces su energía total (cinética más potencial) es
[matemáticas] E = \ frac {1} {2} m v_0 ^ 2 – G \ frac {m M} {r_0} ~. [/ matemáticas]
Esta energía se conserva mientras el cohete no reciba más aceleración de un cohete de refuerzo.

Observe que la energía cinética ([matemática] mv ^ 2/2 [/ matemática]) nunca puede ser negativa. Por lo tanto, lo mínimo que puede ser es cero, que es el caso cuando la nave espacial está en reposo ([matemática] v = 0 [/ matemática]).

¿Cuál es la velocidad inicial mínima para que la nave espacial pueda continuar para siempre sin caer hacia la Tierra? Es la velocidad tal que la energía total [matemática] E [/ matemática] de la nave espacial es cero. Dado que la energía [matemática] E [/ matemática] se conserva, esto significa que la nave espacial puede ir infinitamente lejos de la Tierra ([matemática] r \ a \ infty [/ matemática], lo que implica [matemática] V (r) \ a 0 [/ matemática]), antes de detenerse por completo ([matemática] v = 0 [/ matemática]).

Por lo tanto, para encontrar la “velocidad de escape” [matemática] v _ {\ rm esc} [/ matemática] necesita resolver
[matemática] E = \ frac {1} {2} m v _ {\ rm esc} ^ 2 – G \ frac {m M} {r_0} = 0 ~, [/ matemática]
lo que nos da
[matemáticas] v _ {\ rm esc} = \ sqrt {\ frac {2 GM} {r_0}} ~. [/ matemáticas]

Al conectar los números para [math] G, M [/ math] y [math] r_0 [/ math], encontramos que en el caso de la Tierra esto resulta
[matemáticas] v _ {\ rm esc} \ simeq 40,000 ~ \ hbox {km / h} ~. [/ matemáticas]

Si lanzas una nave espacial desde la superficie de la Tierra con menos de esa velocidad, finalmente se detendrá ([matemática] v = 0 [/ matemática]) y luego volverá a caer hacia la Tierra. Si lo ejecuta con una velocidad superior a esta, puede continuar para siempre ([math] r \ to \ infty [/ math]).

Tenga en cuenta que he calculado todo en la gravedad newtoniana, no en la gravedad general. Pero tener en cuenta la relatividad no cambia la conclusión de manera significativa.

Jared Levy

por correr gravedad probablemente te refieres a ir más rápido que la velocidad de escape

Si una nave espacial se alejara más y más de la Tierra, entonces el efecto de la gravedad de la Tierra sería cada vez menor. Finalmente, predominaría la gravedad de otras cosas como otros planetas cercanos o el sol. Vaya lo suficientemente lejos y la gravedad del sol sería tan débil que predominaría la gravedad de la vía láctea. Y así

Entonces, si te alejas lo suficiente de la tierra, la fuerza de la gravedad de la tierra se vuelve tan débil que prácticamente no existe. ¿Pero es realmente cero o un número muy pequeño? No lo sé. Hay algunas hipótesis de que la inercia es en realidad el efecto de la gravedad de toda la masa del universo. Esperemos a que los físicos respondan

Jared Levy

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