Pero el astronauta no está cayendo, ni su nave tampoco (al menos los que se salvan y aterrizan posteriormente). ¿Cómo es que nota ingravidez?
El astronauta y su nave sí están cayendo. Lo que ocurre es que no terminan de caer (del todo) y además caen como caen las piedras, hacia delante y hacia abajo.
Tiras una piedra a un metro de distancia ... describe una parábola que dependiendo de su velocidad y de la gravedad toca el suelo a un metro de donde la has lanzado.
Tiras una piedra a un kilómetro de distancia ... describe una parábola que dependiendo de su velocidad y de la gravedad toca el suelo a un kilómetro de donde la has lanzado.
Tiras una piedra a mil kilómetros de distancia ... describe una parábola que dependiendo de su velocidad y de la gravedad toca el suelo a mil kilómetros de donde la has lanzado.
Pero aquí ya notas algo que también existía antes pero que despreciabas. A mil kilómetros la tierra donde cae la piedra está mas baja que donde tu estás. Esto es debido a que la tierra es curva y se va curvando por debajo de la piedra mientras esta realiza su parabólico vuelo.
Conforme mas lejos vayas tirando la piedra mas abajo va quedando la tierra, mas recorrido tiene que hacer la piedra para tocar el suelo, no solo por la distancia sino porque la tierra se quita de debajo debido a su curvatura.
Si tu tiras la piedra con la suficiente velocidad la parábola que describe es lo suficientemente grande como para que su caída sea menor que la curvatura de la tierra. La piedra cae pero no toca la tierra porque ésta desaparece por debajo, la Tierra es mas curva que la curva de caída de la piedra.
La piedra, como el astronauta y su nave, caen pero no caen del todo, están en órbita.
Y fíjate si caen que si los frenas y reduces su velocidad, por roce con la atmósfera, o porque lo giras en dirección contraria a su caída (órbita) y enciendes los motores, reduces la curvatura de su parábola de caída y su órbita se reduce, se acerca a la Tierra, y si los frenas mucho más cae como la piedra y llega a tocar la Tierra.
La velocidad mínima a la que tiene que volar un objeto para que no caiga de nuevo es lo que se conoce como Velocidad de Escape que en el caso de la Tierra es de unos 11 Km/segundo. Y como mínimo es ésta la velocidad que tiene que alcanzar cualquier cohete que quieras que abandone la Tierra y se ponga en órbita.
Cuanto mas por encima de esta velocidad alcances más lejana será tu órbita.
Si la velocidad es suficiente (alta) tu parábola de caída se convierte en una hipérbola y la Tierra no tiene suficiente fuerza (gravedad) para retenerte cayendo así que dejas de caer y te alejas indefinidamente de la Tierra, te vas a otros planetas.
Pero con el Sol te ocurre lo mismo si en el caso anterior te ocurre que tienes suficiente velocidad de escape para dejar la tierra pero no tanta como para dejar la del Sol lo que obtienes es una órbita solar, te conviertes en un cometa.
Pero si tus motores son capaces de impulsarte por encima de la velocidad de escape del Sol dejarás también la órbita solar para irte hasta las estrellas.
Hasta ahora sólo tres cacharros de fabricación humana han alcanzado yá la velocidad de escape solar: El Piooner XI y las Voyager I y II (de hecho esta última ha alcanzado después de 30 años de viaje la Heliopausa o región donde se equilibran la presión del viento solar con la presión de las partículas del espacio interestelar ... Como diría el Señor Spok: ¡¡Fascinante!!
)
