Come si comporta l’acqua senza gravità?

L’acqua in assenza di gravità, come sugli shuttle con gli astronauti in orbita nello spazio, forma delle sfere perfette grazie alle forze intermolecolari e alla tensione superficiale, cioè cioè la tendenza dei liquidi a rendere minima la loro superficie.

Immaginiamoci una sfera piccola fatta di acqua. Le molecole superficiali sono legate a meno molecole rispetto a quelle interne (sopra di esse non hanno altra acqua ma aria), quindi posseggono più energia potenziale, cioè energia che posseggono e che potrebbero usare per legarsi ad altro. Per non sprecare questa energia, le molecole superficiali la usano per instaurare forti legami idrogeno tra loro ed essere più vicine: si viene a creare una pellicola immaginaria, in realtà è che ci vuole forza per penetrare la superficie. L’acqua così ha anche minimizzato la propria superficie. Inoltre le molecole superficiali sono attratte verso il centro da quelle centrali: ecco la sfera.

Solo le piccole gocce singole hanno questo atteggiamento, mentre le gocce troppo grandi vengono deformate. Questo perché le molecole d’acqua non sono tirate tutte verso il centro dalle forze intermolecolari e sono “libere” di fluttuare come gli astronauti.

Nota bene: anche se parliamo di assenza di gravità, un minimo di forza gravitazionale è presente, ma trascurabile man mano che ci allontaniamo dalla Terra che ci attraeva verso il suo centro (vedi articolo correlato).