Esta pregunta se refiere a colocar un objeto en reposo en la Estación Espacial Internacional. Pero la ISS es un objeto grande, lo suficientemente grande como para que la gravedad varíe a través de él y provoque fuerzas de marea que pueden acelerar los objetos lejos de donde los dejaron.
¿Qué tan grandes son las aceleraciones de las mareas en la ISS? ¿Son lo suficientemente grandes como para mover cosas notablemente hacia el techo y el piso , y desde los extremos?
Las fuerzas de marea provienen de gradientes en los campos gravitatorios.
A lo largo del eje horizontal de la estación, la distancia a la Tierra permanece igual, por lo que no hay gradiente y, por lo tanto, no hay fuerzas de marea.
Para encontrar el gradiente a lo largo del eje vertical, simplemente podemos usar la derivada.
En el radio orbital de la ISS, esto resulta en un gradiente de
La ISS es bastante plana, por lo que solo puede multiplicar ese gradiente por un puñado de metros entre el "piso" y el "techo" en los módulos, por lo que en el orden de
Eso sigue siendo una magnitud mayor que la aceleración debido a la resistencia aerodinámica en la estación,
Sin embargo, no es la aceleración dominante dentro de la estación. Los artículos perdidos terminan en los filtros de aire.
editar : gracias, uhoh, por recordarme que hay un tercer eje a considerar, el eje norte-sur. La rigidez aquí debería proporcionar un ligero efecto, más bajo que en el eje vertical, pero no es cancelado por la velocidad orbital de la misma manera que lo es el eje progrado-retrógrado. Aquí hay una página de la NASA que mapea todos los 3 ejes
Actualización: esta no es una respuesta directa a la pregunta formulada (gracias a @ruakh por señalar esto en los comentarios), sino una respuesta complementaria que describe otro factor gravitatorio que afectaría el movimiento de un objeto en reposo dentro de la ISS.
Según este artículo de la NASA , un objeto se movería dentro de la ISS debido a la fuerza gravitatoria mutua entre el objeto y la ISS.
El artículo sugiere que, debido a la ley general de atracción de masas en ausencia de otras perturbaciones (como el flujo de aire dentro de la estación), cualquier objeto dentro de la ISS, independientemente de si está en movimiento relativo a la ISS o sin él, eventualmente terminará en reposo. tocando la pared que está más cerca del centro de masa común (del objeto y la ISS):
La ley general de atracción de masas es válida incluso para la propia estación espacial y hace que todas las masas sean atraídas hacia el centro de masas común; sin embargo, debido a la relativa insignificancia de toda la masa, se atraen con una aceleración tan extremadamente leve que recorrer solo un metro lleva horas. Sin embargo, los objetos no asegurados finalmente impactarán en una de las paredes de la habitación, ya sea como resultado de este o de su otro movimiento aleatorio, e inmediatamente permanecerán en esta pared o, si su velocidad fue lo suficientemente grande, rebotan una y otra vez entre los demás. paredes de la habitación dependiendo del grado de elasticidad, flotando hacia adelante y hacia atrás hasta que su energía de movimiento se gasta gradualmente y también llegan a descansar en una de las paredes. Por lo tanto, todos los objetos suspendidos librementedentro de la estación espacial aterrizará en las paredes con el tiempo ; más específicamente, se acercarán lo más posible al centro de masa común de la estructura.
Este fenómeno puede prolongarse durante horas, a veces durante muchos días, e incluso una débil corriente de aire bastaría para interferir con él y/o arrancar objetos de la pared , donde ya están en reposo pero adheridos muy débilmente, y mezclar ellos todos arriba.
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