Si la gravedad del Sol es lo suficientemente fuerte como para mantener los planetas en órbita, ¿por qué no podemos sentirla?

No sientes la gravedad del sol porque tú y la tierra están en órbita alrededor del sol . Estar en órbita significa que está acelerando hacia el sol de la misma manera que lo haría en una caída libre .

Digamos que tienes una canica pequeña. Si deja caer la canica, se acelera hacia el suelo debido a la fuerza de la gravedad de la tierra. Ahora digamos que está en un elevador en el piso superior de un edificio alto y el cable del elevador se rompe. Suponiendo que no haya fricción o resistencia al aire, si intentara dejar caer la canica mientras usted y el elevador caen, la canica parecería flotar sin peso, es decir, no puede sentir la fuerza de la gravedad ya que usted, la canica y el elevador están acelerando a la misma tasa Del mismo modo, si está en el espacio orbitando el sol y deja caer la canica, usted y la canica aceleran hacia el sol al mismo ritmo y no sentirá la fuerza de la gravedad del sol.

Las cosas se ponen un poco complicadas porque la fuerza de la gravedad varía con la distancia, por lo que en el caso de la canica, el fondo de la canica sentirá un tirón más fuerte que la parte superior de la canica. ¿Y si el mármol fuera tan grande como la tierra? La atracción del sol es más fuerte en el lado cercano y más débil en el lado lejano. Esta diferencia (gradiente) en la atracción gravitacional es la responsable de las mareas. Resulta que a pesar de que la fuerza gravitacional de la luna sobre la tierra es mucho más pequeña que el sol, tiene un gradiente gravitacional más grande (ya que el gradiente es como 1 / r ^ 3 y la fuerza como 1 / r ^ 2) y por lo tanto un mayor efecto en las mareas de la tierra.

Para abordar algunas de las respuestas anteriores:
Como se señaló, la aceleración gravitacional debida al sol es en realidad bastante pequeña, alrededor de 0.006 m / s ^ 2 en comparación con los 9.8 m / s ^ 2 de la Tierra. Una forma de pensar acerca de estos números es lo poderoso que necesitaría un cohete para volar a una distancia fija por encima de cada uno. Necesitarías uno bastante poderoso para volar sobre la superficie de la tierra, y no uno tan fuerte como para volar 150 millones de kilómetros sobre el sol.

Sin embargo, si está en órbita alrededor del sol a la misma distancia (150 millones de km), no necesita un cohete en absoluto. Eres libre cayendo al sol. Afortunadamente, mientras estás en órbita tienes una velocidad perpendicular que asegura que mientras caes libremente, mantienes la misma distancia del sol.

Observe que la aceleración es independiente de la masa de la persona o el planeta (esta es la observación que conduce al principio de equivalencia). Si toda la Tierra fuera reemplazada por una persona, esa persona tendría la misma órbita, por lo que los argumentos sobre la masa de una persona son correctos.

Sí, la aceleración debida al Sol es mucho menor que la debida a la Tierra. También lo es la aceleración debida a la Luna, y sin embargo, la Luna causa (aproximadamente) mareas dos veces al día.

Hablando de mareas, cuando la Luna y el Sol están alineados o anti-alineados (lados iguales o opuestos de la Tierra; esto se llama sizigia) obtenemos una marea de primavera . Una marea de primavera tiene una mayor diferencia entre la marea alta y la baja debido a que el efecto de las mareas del Sol y la Luna están tirando en la misma dirección. Esta es una situación en la que la aceleración debida al Sol se nota directamente en la superficie de la Tierra.

Ni siquiera sentimos la gravedad de la Tierra. Solo sentimos el empuje del suelo contra nuestros pies, y los planetas ni siquiera tienen eso. Los astronautas en la estación espacial de la ISS no tienen peso, pero aún se ven afectados por el 90% de la gravedad de la superficie de la Tierra. Solo sienten microgravedad (mareas). Un planeta o persona en órbita alrededor del Sol es como uno de esos astronautas flotantes.

Piensa en la gravedad como algo relativo. Si dos átomos fueran atraídos por un campo de gravedad inmensamente fuerte, pero el tirón fuera el mismo para ambos y causara la misma aceleración en ambos, ¿cómo lo sentirían? Las cosas que usa para detectar fuerzas, perciben diferencias entre átomos o grupos de ellos. Cosas que actúan igual en todo, nunca se notan.

Solo sentimos fuerzas mecánicas que causan tensiones o tensiones en nuestro material (intente separar nuestros átomos o juntarlos). Entonces, en realidad nunca sentimos la gravedad, no importa cuán fuerte sea. En el mejor de los casos, sentimos gradientes de gravedad, como mareas.

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