почему мяч на земле можно закрутить а на луне нет
Американцы никогда не летали на Луну
Известно, что американцы вели себя на Луне поразительно раскованно. Мало того, что они катались на луномобиле по Луне, как по хайвэю, так один из астронавтов ничтоже сумняшеся даже сыграл на Луне в гольф. Словно это — не Луна, а поле для гольфа где-нибудь в Калифорнии. Имя этого «лунного гольфиста» — Алан Шепард.
Алан Шепард c мячиком для гольфа (архив НАСА)
Да-да, тот самый Алан Бартлет Шепард, ныне уже покойный (он умер в июле 1998 года), который считается первым в истории американским астронавтом. Первым в истории человеком в космосе ему стать не удалось: Шепард полетел в космос спустя почти месяц после Юрия Гагарина — 5 мая 1961 года. Впрочем, полет американца даже не был орбитальным: ракета вывела корабль-капсулу «Меркурий-3» на баллистическую траекторию суборбитального полета. А вот свой второй полет в космос Шепард, как утверждают американцы, совершил спустя без малого 10 лет — в январе-феврале 1971 года в качестве командира «Аполлона-14». Это (опять-таки по утверждениям американцев) была третья по счету экспедиция с высадкой на Луну. Вот тогда-то 47-летний Шепард и изобрел новый вид спорта — гольф на Луне. Именно этот эпизод апологеты американской лунной программы преподносят как одно из неопровержимых доказательств того, что американцы действительно были на Луне. Ведь репортаж с места событий, так сказать, видели люди на Земле, т. е. свидетелей неземного во всех смыслах слова мастерства Шепарда очень много. На деле же его «удар» — одно из наиболее уязвимых мест лунной аферы.
А мериканский астронавт Алан Шепард (архив НАСА)
Ральф Рене в своей книге «Как НАСА показало Америке Луну» подробно разбирает этот эпизод. Он обращает внимание на то, что мяч после удара Шепарда сначала поднялся вверх, а потом вывернул вправо и в конечном итоге пролетел менее 100 м. Начнем с того, что сила притяжения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле, и можно было бы ожидать, что мяч улетит на куда большее расстояние. Но и это не главное.
Алан Шепард игра ет в гольф на Лун е, телекадр (архив НАСА)
Почему же, почему.
По материалам Интернета
? После Афин-2004 очередную Олимпиаду решили провести на Луне (бег, прыжки, метание, плавание и т.д.). Какие лунные рекорды превзойдут аналогичные земные достижения и насколько? В каких видах спорта прогресса не ждать? А как вы отнесётесь к идее провести на Луне чемпионат мира по футболу?
Ответ. Понятно, что Олимпиада на Луне – это тема с известной долей шутки. Но во всякой шутке есть доля шутки, остальное – истина. Во всяком случае, в 2004 г. человечество отметило 35-ю годовщину знаменательного события, когда нога человека ступила на поверхность Луны. В 1969 г. команда американских астронавтов в рамках программы «Аполлон» прилунилась, и человечество достигло соседнего небесного тела. Вне всякого сомнения, несмотря на то, что программа «Аполлон» была заторможена по финансовым соображениям (она поглощала колоссальное количество денег), совершенно очевидно, что прогресс неудержим, и рано или поздно (причём скорее рано, нежели поздно) мы с вами будем свидетелями того, каких высот достигнет присутствие человечества на Луне. В том числе, скорее всего, люди займутся там и спортом тоже.
Второй принципиальный момент – на Луне сила тяготения, и соответственно ускорение свободного падения (1,622 м/с 2 ), примерно в 6 раз меньше, чем на Земле. Соответственно из кинематических уравнений движения в поле силы тяжести следует, что любое тело, которое мы бросим, при в 6 раз меньшем g полетит в 6 раз выше (H ) и в 6 раз дальше (s), чем на Земле:
где 0 – начальная скорость,
– уголбросания (между направлением броска и горизонтальной поверхностью).
Нужно также отметить, что уменьшение на Луне веса предметов отнюдь не означает уменьшения их массы. Имеет место равенство инертной и гравитационной масс тел. Тело, перенесённое с Земли на Луну, будет иметь точно такую же массу, но вес его уменьшится в 6 раз. Если мы применяем это тело в качестве спортивного снаряда для метания и прикладываем к нему такую же мускульную силу, то под действием этой силы тело приобретёт такое же ускорение, и в итоге броска – такую же скорость, как и на Земле. Будучи брошенным с такой же скоростью, очевидно, тело улетит в 6 раз дальше. Напомним, что на Луне нет сопротивления воздуха, но все скорости метания достаточно малы, и сопротивлением воздуха на Земле можно пренебречь.
Рассмотрим прыжки в длину аналогично метанию, поскольку здесь идёт бросание не предмета, а самого спортсмена (его центра тяжести). Надо учесть, что начальная высота центра тяжести спортсмена составляет примерно 1 м (примерно в середине живота). Соответственно, если длина прыжка на Земле была 5 м, при тех же физических параметрах и массе спортсмен на Луне прыгнет в длину не на 5 6 = 30 (м), а на 25 м. Особенно это заметно при прыжках в высоту. Дело в том, что тут опять-таки нужно увеличивать не высоту от поверхности до планки, а высоту, на которую поднимается центр тяжести спортсмена. Если на Земле мы прыгаем на 2 м в высоту, то на Луне мы, казалось бы, можем прыгнуть на 2
6 = 12 (м) (это примерно высота 4-этажного дома). Это не получится, поскольку на Земле центр тяжести при прыжке перемещается вверх всего лишь на 1 м, и соответственно рекорд по прыжкам в высоту на Луне составит 6 + 1 = 7 (м). Тоже неплохо – это высота большого фонарного столба!
Следующий спортивный раздел – бег – мы начнём с ходьбы. Опыт американских астронавтов, которые шагали по поверхности Луны, показывает, что ходить им удавалось очень медленно и с большим трудом. Понятно, что они были в тяжёлых и неудобных скафандрах (но в конце концов они же в них тренировались на Земле!). Главный фактор здесь, конечно, – это уменьшение g. Доводилось слышать объяснение, что ходьба, – это такой процесс, когда ноги человека находятся в свободном колебательном режиме, как математический маятник или как маятник часов. Соответственно человек перебирает ногами и поэтому идёт. Это объяснение, конечно же, неверно. Ноги – это сложный костно-мышечный механизм с переменными параметрами, и свободным маятником их считать никак невозможно. На самом деле ходьба представляет собой серию падений нашего тела вперёд на выпрямленной опоре ноги. В этом отношении наша ходьба аналогична падению подрубленного дерева из вертикального положения в горизонтальное, с опорой на комель. Мы при ходьбе не падаем до асфальта (хотя такое тоже бывает), потому что успеваем, как правило, поставить другую ногу впереди себя. Подставляем мы её в согнутом положении, а после этого подставленную ногу мы начинаем выпрямлять, поднимая тем самым свой центр тяжести вверх, и дальше следует следующий этап падения на следующей ноге-опоре. Таким образом, весь процесс ходьбы составляет попеременные процессы: сначала падение вперёд на прямой опорной ноге и подставление сменной ноги, затем подъём центра тяжести вверх на прежний уровень высоты путём разгибания второй опорной ноги.
Полезно посмотреть на скорость ходьбы: она определяется ускорением свободного падения. В конечном счёте скорость ходьбы – это произведение длины одного шага на частоту шагания; а частота шаганий – это есть не что иное, как частота подъёмов нашего центра тяжести вверх. В процессе ходьбы центр тяжести нашего тела описывает в пространстве своего рода синусоидальные колебания вверх-вниз: это падение с опорной ноги и затем подъём на другой опоре, и одновременно движение вперёд. Если мы увеличиваем частоту наших шаганий, то тем самым на каждом шаге увеличиваем скорость разгибания опорной ноги, следовательно, скорость подъёма центра тяжести тела. Это означает, что увеличивая скорость ходьбы всё больше и больше, мы достигнем такой скорости подъёма нашего тела, что произойдёт отрыв ноги-опоры от поверхности земли. А тем самым мы с ходьбы перейдём на бег. Ходьба отличается от бега именно тем, что при ходьбе всегда существует контакт одной из опорных ног с поверхностью. При беге существуют периоды подскоков, когда задняя опорная нога уже оторвалась от поверхности, а переднюю ногу мы ещё не поставили. Очень забавно, например, смотреть на спортивную ходьбу на Земле. Спортсмены стараются, естественно, уменьшить время прохождения дистанции, т.е. увеличить свою скорость. Но они обязаны (по правилам) сохранять контакт ноги с землёй. Естественно, они увеличивают частоту шаганий (спортивная ходьба – это ходьба с очень высокой частотой). Но чтобы центр тяжести тела не поднимался слишком быстро и высоко (чтобы опорная нога не отрывалась от земли), они вынуждены минимизировать высоту качаний центра тяжести своего тела за счёт специальной походки, которая и отличает спортивную ходьбу от обычной. Спортивная ходьба очень быстрая и состоит как бы в быстром переваливании корпуса с одной опорной ноги на другую.
Теперь посмотрим, что будет происходить на Луне. Когда ускорение свободного падения сильно уменьшилось (в 6 раз), скорость, при которой на Земле у нас случается переход с ходьбы на бег, тоже уменьшится в 6 раз. Это означает, что на существенно меньших скоростях ходьбы у нас опорные ноги начнут отрываться от поверхности, и мы уже будем подскакивать, т.е. «побежим» против воли. Наша ходьба сразу же превратится, по сути дела, в серию прыжков в длину. Вообще бег на Луне скорее всего будет очень похож на технику тройного прыжка, выполняемого на Земле. Дальше возникает ещё одна проблема. Для того чтобы на Луне всё-таки начать бежать, нам нужно разогнаться, ведь на точке старта мы находимся с нулевой скоростью. Чтобы хорошо разогнаться на Земле, спринтеры, бегущие на короткую дистанцию (для них очень важно именно быстрое ускорение, быстрый разгон), специально принимают так называемый «низкий старт»: упираются ногами в колодки и, быстро распрямляя ноги, отталкиваясь от опор, бросают своё тело не столько вверх, сколько почти полностью вперёд. Это позволяет спортсменам быстро увеличить скорость своего тела. На Луне, поскольку вес тела в 6 раз меньше, при разгоне (начальной фазе бега) не удастся обеспечить такого соприкосновения с опорой, достаточной силы отталкивания от опоры. И поэтому разгон на Луне будет существенно медленнее. При сильном отталкивании от поверхности спортсмен просто подлетит вверх и будет парить над поверхностью, не сможет разгоняться. Так что результаты спринтерского бега (на короткие дистанции) на Луне будут существенно хуже, чем на Земле. Другое дело – бег на длинные дистанции. Если мы рассмотрим, например, марафонскую дистанцию (42 км), то там главная проблема не в том, чтобы быстро разогнаться, а чтобы в течение нескольких часов долго и выносливо бежать, не сбавляя темпа. Это бег на выносливость. И в этом случае уменьшение силы тяжести на Луне может способствовать определённому выигрышу просто в экономии сил спортсмена. И тогда, скорее всего, спортсмены будут меньше уставать и соответственно смогут показать лучшее время (естественно, проигрывая земным спортсменам начальные фазы бега).
На Земле существуют животные, которые очень хорошо реализовали бег в виде прыжков с двух ног одновременно. Это кенгуру. Они не меняют опорную ногу, а работают двумя ногами одновременно, и соответственно прыгают вперёд. Весь их бег представляет собой серию прыжков. На Луне как раз такая техника обеспечивает наилучший результат по достижению скорости. Недаром у американских астронавтов, которые попрактиковались в перемещении на лунной поверхности, была очень медленная ходьба (именно ходьба), а наилучшая скорость достигалась именно в серии прыжков в технике кенгуру. Соответственно и марафонские дистанции на Луне, по-видимому, спортсмены также должны пропрыгивать.
На Луне, совершенно очевидно, очень хорошо разовьётся художественная гимнастика. Поскольку большинство упражнений, которые спортсмены выполняют на Земле, там, в условиях в 6 раз меньшего веса и существенно большей высоты и длины прыжков, конечно, можно будет выполнять существенно легче и «заковыристее». И наверняка можно будет придумать массу интересных упражнений, которые на Земле просто невозможны. Точно так же продвинется и достигнет невиданных высот техника упражнений на коне, на брусьях, на кольцах, в акробатике. Вообще, надо сказать, что на Луне, может быть, и не столь интересно будет проводить спортивные состязания, но совершенно очевидно, что лунный цирк будет просто вне конкуренции, поскольку жонглирование, прыжки на батуте, другие цирковые номера будут, конечно, намного более зрелищными. Это наверняка стоит посмотреть. Например, можно предположить, что вольтижировщики смогут выполнять на Луне сальто на лошади.
Что касается борьбы (всех единоборств), то на Луне, по-видимому, она вряд ли состоится просто потому, что при уменьшении веса спортсмена в 6 раз практически любой участник соревнований своего соперника сможет, что называется, просто поднять «одной левой».
Другое дело – тяжёлая атлетика. Известно, что наибольшие силачи могут в статическом режиме удерживать груз массой 500 кг. Если бы мы просто применили коэффициент 6 и увеличили вес поднимаемых снарядов в 6 раз, то на Луне они с лёгкостью держали бы на плечах трёхтонный грузовик. Но принципиально важно то, что такие вещи возможны в статическом режиме, когда груз неподвижен. А в соревнованиях штангу нужно поднять либо рывком, либо толчком на высоту своего роста. А вот для того чтобы поднять (оторвать) штангу, ей нужно придать ускорение вверх. И вот здесь инертная масса снаряда тяжёлой атлетики сыграет, конечно, злую шутку. Дело в том, что весить-то штанга будет в 6 раз меньше, а для того, чтобы её рывком поднять, нужно прикладывать мощные усилия вверх. И можно посчитать, что для того, чтобы штангу поднять рывком примерно с таким же ускорением, как и ускорение свободного падения, на Луне спортсмены смогут поднять штангу всего в 1,7 раз большей массы, чем на Земле. То есть, если на Земле спортсмен поднимает 200 кг железа, то на Луне он таким же рывком сможет поднять немногим больше – всего-навсего 340 кг.
Теперь перейдём к водным видам спорта. Естественно, на Луне нет воды: если на планете нет атмосферы, то нет и жидкой (водной) оболочки. Если мы просто разольём воду на поверхности Луны, то в дневное время она очень быстро испарится под лучами Солнца (температура поверхности до 120 °C), а лунной ночью она замёрзнет (–150 °C) и останется в замёрзшем состоянии до наступления следующего лунного дня. Поэтому открытый бассейн на Луне не построишь и в таком бассейне не поплаваешь. На Луне есть «моря», но это всего лишь застывшая базальтовая лава. Поэтому будем надеяться, что нам удастся тем или иным способом создать на Луне бассейн, куда мы нальём воду (здесь уже чётко потребуется какое-то укрытие – купол или помещение с атмосферным давлением, – искусственное сооружение). Если мы с помощью специальных инженерных решений бассейн построили и налили в него воду, то можем, казалось бы, приступить к занятиям. Но не всё так просто.
Первое соображение состоит в том, что сила Архимеда будет действовать в такой же пропорции, и соответственно, если спортсмен погружается в воду, то он погружается в неё на такой же уровень, как и на Земле. Условно говоря, на положение ватерлинии спортсмена изменение g не влияет. Но опять-таки нужно сделать замечание, что это справедливо только для статического режима, а водный спорт статический режим не предполагает. Например, ватерполисты, когда на Земле защищают свои ворота, с помощью очень мощного рывка мышц и резкого движения ног в воде выпрыгивают из воды иногда на высоту 30–50 см. Если они такое же действие совершат в бассейне на Луне, то смогут выпрыгнуть на высоту 2–3 м. И в этом смысле лунные игроки в водное поло будут очень похожи на играющих китов на Земле. Более того, дрессированные дельфины демонстрируют такой трюк, как танец на хвосте. То есть они, энергично работая хвостом в воде, удерживают своё тело почти полностью вертикально над водой. В принципе, ватерполисты на Луне также могут, делая достаточно энергичные двидения ногами в воде, по сути дела, просто бегать по её поверхности (не по поверхности, конечно, а удерживать своё тело над водой, погружаясь в неё не более чем по колено, – за счёт энергичных движений ногами, постоянно отталкивая воду вниз). Это как бы плюс. Но при этом нужно помнить, что те брызги, которые спортсмены поднимут, также полетят в 6 раз выше и в 6 раз дальше. Зрителям (напомним, что бассейн должен быть маленький, – большого купола у нас не получалось) придётся сидеть на трибунах в плащах и с зонтиками.
Прыжки в воду всегда ограничиваются таким параметром, как скорость удара о воду, поэтому на Земле самая большая вышка на соревнованиях – 10-метровая. На Луне, за счёт меньшего g, эту высоту можно увеличить до 60 м. Соответственно за время падения около 8 с спортсмен может совершить огромное количество разных пируэтов, оборотов, переворотов в воздухе. Короче говоря, прыжки в воду на Луне могут стать столь же зрелищными, как и лунный цирк. Но сразу же одно замечание, одно «но». Дело в том, что спортсмен, прыгающий в воду, естественно, потом входит в воду вертикально вниз и погружается в неё. То есть он ныряет, и довольно глубоко. На Земле этот нырок занимает 3–4 с. Но поскольку на Луне сила Архимеда станет существенно меньше (в 6 раз), то время, которое потребуется спортсмену для того, чтобы вынырнуть потом из толщи воды на поверхность, может существенно увеличиться, скажем, до 30 с. И надо всё-таки успеть на поверхность выбраться и не захлебнуться. Отметим, что и глубину бассейна под вышкой надо увеличить в те же 6 раз.
Теперь посмотрим на пловцов. Предположим, что пловец вначале расположит своё тело горизонтально на поверхности воды. Вода будет иметь ту же плотность, ту же вязкость и то же сопротивление движению тела, и в принципе при затрате такой же мышечной энергии, как и на Земле, спортсмен мог бы развивать в воде такую же скорость. Здесь мы существенного выигрыша сразу не видим. Но есть масса интересных побочных факторов. Во-первых, спортсмены, которые плывут в бассейне, обычно поднимают волны. Для земных условий типичная высота волны в бассейне – примерно 30 см. При уменьшении ускорения свободного падения высота волны вырастет пропорционально. Это значит, что следом за каждым пловцом, который будет плыть в лунном бассейне, будет идти так называемая «спутная» волна, высота которой составит примерно 2 м. И спортсмену придётся потратить больше энергии для того, чтобы такое водное сооружение, идущее за ним следом, поддерживать и продвигаться от него вперёд, а не попасть под волну. Интересно заметить, что уменьшение веса пловца в 6 раз позволяет пловцам, в принципе, перейти на принципиально иную технику движения, аналогично тому, как на Земле переходят от судов полного погружения к глиссерам. То есть спортсмен может, на начальном этапе резко выбросив своё тело из воды вперёд, перейти затем на режим глиссирования на груди. При этом резко уменьшится сопротивление воды и увеличится скорость движения. Пловец, резко погружая в воду только свои конечности и глиссируя на своём теле по поверхности воды, будет очень похож на быстро бегающую по поверх-ности водоёма водомерку или на тропических летучих рыб (они точно так же с помощью плавников отрываются от поверхности воды).
Размеры поля, которые мы должны будем задействовать для лунного футбола, составят примерно полкилометра на полкилометра (к вопросу о ровной площадке). Меньше никак не получится, иначе мяч будет постоянно вылетать за пределы поля. Естественно, потребуется пропорционально (в 6 раз) увеличить размеры ворот. Что наверняка составит большую проблему для вратарей, если скорость мяча такая же, ведь резко прыгать на Луне не легко. Но, самое главное, с точки зрения кинематики игра в футбол представляет собой быстрые перемены направления и скорости движения (ускорения). То есть возможность осуществлять резкие манёвры в движении. А быстрый бег на поверхности Луны, как мы выяснили раньше, возможен только «методом кенгуру» (прыжки двумя ногами). Причём в высоту можно прыгать до 7 м. Поэтому техника игроков, естественно, существенно изменится. Они будут бегать совсем не так, как земные футболисты, а будут в основном совершать разнообразные прыжки из стороны в сторону и друг на друга. Кроме этого, в 6 раз увеличится и время полёта мяча при каждом пасе. Соответственно, если мы мысленно посмотрим на всё это лунное футбольное поле (например, возьмём видеокамеру, которая охватывает поле целиком), окинем взором всю эту игру (с соответствующим уменьшением размеров), то увидим, что над футбольным полем летает мячик, который относительно уменьшился в 6 раз. По полю прыгают невысокие кенгуру, которые в
6 раз меньше наших земных футболистов. Игра идёт в 6 раз медленнее, как в замедленном кино. И в общем понятно, что такая игра, возможно, будет даже и интересна кому-то. Но уж во всяком случае, это будет не футбол, а что-то совсем другое.
Новое в блогах
«Опыт Галилея» опровергает присутствие американцев на Луне
Уже одно только качество заставляет усомниться.
Все тела падают с одинаковым ускорением, независимо от их массы. Наука не сразу пришла к пониманию этого факта. Обыденный опыт даёт, казалось бы, достаточно примеров совершенно другого свойства. Так, тяжёлый кирпич стремительно летит вниз, а пушинка может долго кружить в воздухе, пока не упадёт. Дело тут в сопротивлении воздуха, которое тормозит падение (вспомните парашют).
Впервые это показал итальянский учёный Галилео Галилей, изучая падение компактных тяжёлых предметов разного веса (пушечного ядра и свинцовой пули), для которых сопротивление воздуха гораздо меньше силы тяжести.
На Луне нет воздуха, что позволяет повторить опыт Галилея на любых предметах. И согласно НАСА, астронавт А-15 Дэвид Скотт, проделал это на Луне, роняя предметы, описываемые НАСА, как молоток и птичье перо. «Лунный» опыт Галилея показан в фильме «Для всего человечества» [1] на 50-ой минуте и представлен на видеоклипе НАСА [2]. Он используется защитниками, как доказательство пребывания астронавтов на Луне. На илл.1 показаны кадры из этого эпизода, изображающие начало и окончание падения предметов.
Низкое качество клипа вызывает сомнения в его достоверности. Действительно, демонстратор настоящего научного опыта старается сделать его как можно более ясным для зрителя. И наоборот фокусник или шарлатан, заинтересован скрыть истинные пружины своего действа. В связи с этим, возникает вопрос нельзя ли такой эпизод снять на Земле?
Защитники В.Яцкин и Ю.Красильников пишут категорически «нет, нельзя» [3]: «Чтобы снять этот эпизод на Земле, американцам пришлось бы соорудить герметичный съёмочный павильон и откачать оттуда воздух. Конструкция сама по себе не слабая (и очень не дешёвая): на каждый квадратный метр её стенок будет действовать сила давления атмосферы в 10 тонн. Да ещё и всю съёмочную группу пришлось бы одеть в настоящие космические скафандры…».
Но они, похоже, не в курсе, что в те самые годы НАСА действительно создала в одном из своих центров вакуумную камеру высотой с 15-этажный дом (40м) и диаметром 30 м (Lewis Research Center’s Plum Brook Station, [4]). Она предназначалась для испытания в условиях вакуума космических кораблей в натуральную величину, а также для тренировок астронавтов в настоящих скафандрах. И воздух из неё откачивается, и указанная защитниками сила на стенки давит (илл.2).
Илл.2. Здесь вполне мог быть снят «лунный опыт Галилея».
Вакуумная камера для испытания космических кораблей и тренировок астронавтов в скафандрах http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-001462.jpg
В такой просторной камере американцы вполне могли снять «опыт Галилея» в безвоздушном пространстве, не улетая для этого на Луну.
Зачем замедленна скорость воспроизведения клипа?
Но, сначала почитаем, что пишут об этом эпизоде защитники Ю. Красильников и В. Яцкин [3] (цитируется с сокращениями текста и добавлениями обозначений и формул):
Илл.3. Подборка стоп-кадров из клипа «Опыт Галилея» из работы защитников http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm
В общем, ускорение при таком общем подсчёте у защитников получается вполне лунное. На этом защитники свои рассуждения остановили, и, наверное, не зря. Иначе бы значение ускорения им бы пришлось исправить до вполне земной величины.
В отличие от них скептик [5] просмотрел весь клип кадр за кадром и нашёл, что значительное количество кадров в рассматриваемом клипе, так сказать, «мёртвые», то есть повторяют одно и то же положение предметов. На них «молоток» и «перо» не движутся.
На илл.4. показана непрерывная последовательности из семи кадров (никакие промежуточные кадры не вырезаны). Кадр №1 соответствует моменту, когда астронавт только-только разжал руку и выпустил молоток. Следующие два кадра практически совпадают с ним. Но это можно объяснить тем, что падение только начинается, и молоток движется с малой скоростью. Но для следующих четырёх совершенно одинаковых кадров такое объяснение уже не проходит: на кадре №4 молоток совершает небольшой прыжок вниз и застывает в этом положении ещё на три кадра (№№5,6,7).
Илл.4. В клип «опыт Галилея» вмонтировано много кадров-повторов изображения http://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html#1672206
Вот другая непрерывная последовательность: от кадра №20 до кадра №30 (илл.5). Здесь молоток из-за плохого качества изображения совершенно не виден, и мы наблюдаем за радужным пятном, обозначающим перо. Рядом с ним автором поставлена белая точка. После кадра №20 перо «прыгает» вниз и затем замирает на целых шесть кадров (с №21 по №26 включительно). Затем перо вновь прыгает вниз и вновь замирает уже на три кадра (с №27 по №29 включительно).
Илл.5. В клип «опыт Галилея» вмонтировано много кадров-повторов изображения http://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html#1672206 (продолжение)
Таким образом, в клип вмонтировано много кадров-повторов. В результате этого падение предметов выглядит более медленно, чем оно было на самом деле. Вот так и получается «лунное» ускорение падения. Чтобы определить истинное ускорение падающих предметов надо учитывать только «живые» кадры, исключив из подсчёта вмонтированные кадры. Именно так и поступил автор [5] и получил в результате самое, что ни на есть земное значение ускорения а = 10 м/с2.
Автор книги повторил такой подсчёт по «живым» кадрам. Из 36 кадров эпизода «живыми» оказались 15-18 кадров. Неточность подсчёта связана с ужасным качеством клипа. Так что истинное время падения предметов составляло (15-18)/36 с или 0,4-0,5с. Отсюда по формуле a = 2h/t2 в полном согласии с [5] получается вполне земное значение а = (9,5 ± 2) м/с2.
Теперь понятно, почему так ужасно качество клипа. Плохое качество, точнее, отсутствие качества позволяет скрыть, как дёргается изображение падающих предметов из-за вставных «мёртвых» кадров.
А этот снимок уж для совсем легковерных
В дополнение и к клипу и как бы в компенсацию его ужасного качества НАСА, предоставила вполне качественную и вполне заурядную отдельную фотографию молотка и пера, якобы лежащих на Луне (илл.6). Но что в этом снимке от Луны? Любой желающий может сделать такой снимок просто у себя во дворе. Молоток в хозяйстве всегда найдётся, ну а птичье перо придётся поискать, что, впрочем, гораздо проще и дешевле, чем слетать на Луну. Этот снимок рассчитан уж на самых легковерных людей. Даже как-то несолидно публиковать такие снимки для такой солидной организации, как НАСА.
Илл.6. Молоток и перо, как доказательство полёта на Луну? Такой снимок может снять каждый. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a15/AS15-88-11890.jpg
В общем, похоже на то, что автор [5] был прав, утверждая, что «опыт Галилея» НАСА провела на Земле.
Так прыгать можно и на Земле
На Луне сила тяготения в шесть раз меньше, чем на Земле. Вес астронавта в скафандре на Земле около 160-170 кг, на Луне это 27-30кг. Сила мышц астронавта остаётся неизменной, поэтому можно было ожидать, что астронавты продемонстрируют высокие прыжки на Луне. В своих рассказах астронавты сообщают о таких высоких прыжках. Вот что, например, поведал лично Нейл Армстронг в докладе на XIII Сессии КОСПАР (Ленинград, июнь 1970 г.) и опубликованном «с любезного согласия автора», (то есть, самого Армстронга – А.И.): «Конечно, в условиях лунного притяжения хочется прыгать вверх. Свободные прыжки с сохранением контроля за движением возможны до одного метра. Прыжки на большую высоту часто заканчивались падением. Наибольшая высота прыжка составляла два метра, т. е. до третьей ступени лестницы лунной кабины. В этом случае космонавту удалось сохранить равновесие только потому, что он сумел схватиться за лестницу руками» [6].
Илл.7. Астронавт Янг демонстрирует вполне земной прыжок в высоту http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/ktclips/ap16_salute.mpg
а) разбег, б) группировка, в) максимальная высота прыжка, г) прыжок окончен
На илл.8а по двум изображениям астронавта видно, что Янг прыгнул на высоту, соответствующую сгибу колена, то есть, не более чем на 50 см. Но ведь это вполне земная высота, которую демонстрируют на пляже молодые люди (илл.8б).
Илл.8. К оценке высоты прыжка астронавта на илл.7. а) увеличенные фрагменты илл.7в,г; б) пляжный волейбол [7].
Отметим, что для спортсменов-волейболистов норматив прыжка в высоту с места чуть больше 60 см [7]. А астронавты по физподготовке – те же спортсмены. Конечно, в полноценном лунном скафандре на Земле не попрыгаешь. Но для имитации «лунных» прыжков на Земле и скафандр настоящий не нужен. Подойдёт что-нибудь похожее, но лёгкое.
б) увеличенный фрагмент, показывающий истинную высоту прыжка, в) вот так выглядел бы прыжок в высоту на 2м
Оценить реальную высоту прыжка поможет построенный треугольник 1-2-3, состоящий из гипотенузы 1-2, соединяющей башмак астронавта и его тень на грунте, и двух катетов 2-3 и 3-1. Легко видеть, что расстояние от подошв прыгнувшего Янга до грунта не превышает расстоянию от подошвы до сгиба колена, то есть опять оно не более 50 см. То есть и этот прыжок Янга – вполне земной по высоте. На снимке 9в с помощью монтажа показана фигура астронавта при прыжке в 2 м высотой, о котором только рассказывают в своих воспоминаниях астронавты.
Сюрпризы околонаучной фантазии?
Только рассказы остались потомкам на память о высоких прыжках американских астронавтов на Луне. А рассказы эти таковы, что концы с концами у разных астронавтов не сходятся.
Выше цитировалась выдержка из публичного доклада Н. Армстронга о высоких прыжках на Луне [6], Прочитаем её дальше с того места, на котором закончили: «Падения не имели неприятных последствий. Скорость их настолько мала, что нет оснований опасаться каких-либо повреждений. Обычно при нарушении равновесия падение можно предотвратить простым поворотом, шагом в ту сторону, куда падаешь. Если упадешь лицом вниз, можно легко подняться без посторонней помощи.
При падении на спину нужно приложить больше усилий, чтобы подняться самостоятельно. Конечно, с помощью другого космонавта встать на ноги проще всего». Это первый «лунопроходец» говорил в 1970 году, всего через год после своей «высадки» на Луне. Можно сказать, рассказывал по горячим следам, пока в памяти всё свежо, как будто прыгал на Луне только вчера.
Чарльз Дьюк, член экипажа (командир) А-16, согласно НАСА посетил Луну в1972 году. Если в НАСА астронавты общались между собой», то Нейл Армстронг был обязан рассказать Чарльзу, как это безопасно прыгать на Луне. Даже, если упадёшь на спину, то ничего страшного не будет. И, наверное, в те годы Чарльз, рассказывая о своих лунных прыжковых упражнениях, придерживался той же линии повествования, что и Армстронг.
Но прошло 20 лет, и вот чета Дьюков издала книгу «Лунопроходец». Видимо, к этому времени все согласования уже забылись, и поэтому в этой книге Дьюк говорит нечто прямо противоположное, тому, что во всеуслышание рассказал Армстронг.
Оказывается, прыжки на Луне смертельно опасны. Об этом подробно написано в короткой статье НАСА [12]. Оттуда же заимствована и красочная картинка драматического падения илл.10. Воспользуемся достаточно точным и лаконичным переводом этой статьи защитником НАСА Ю. Красильниковым [9]: «Он взмыл вверх на высоту около метра – и упал на Луну ранцем вниз. Позже Дьюк вспоминал, что в момент падения он «успел почувствовать ужас надвигающейся гибели».
Обратите, какая глубокая разница в рассказах и впечатлениях Армстронга и Дьюка: «Падения не имели неприятных последствий» и «успел почувствовать ужас надвигающейся гибели». Рассмотрим возможные варианты объяснений этого противоречия.
Армстронг (А-11) и Дьюк (А-16) прибыли «на Луну» с совершенно разной физической и психологической подготовкой. Поэтому Армстронг падал, в том числе и на спину без «неприятных последствий», а у Дьюка то же самое вызвало «ужас надвигающейся гибели». Этот вариант мы отбросим из уважения к НАСА. Всё-таки там хлюпиков в отряд астронавтов не принимали.
Второй – Армстронгу выдали крепкий скафандр, а Дьюку – «б/у». И этот вариант мы отбросим, полагая, что на скафандрах американцы не стали бы экономить.
Третий – ни тот, ни другой на Луне не были. Оба фантазируют. Но фантазии (или сказки) могут сильно разойтись, причём уже не в деталях, а в главном, если их делают разные рассказчики, да ещё с интервалом в 20 лет. Вот это более вероятное объяснение. И оно вполне согласуется с тем, что мы узнаём ниже.
К чему такая резвость, если астронавты на Луне?
На илл.11 показаны три кадра из фильма «Для всего человечества» [13]. Здесь астронавты расшалились вовсю: бегают, скачут и при этом падают и не раз, и не два. Дескать, знайте, какие они лихие – американские парни. Правда, один из них, вспомнив по ходу фильма, чему его учили и что он «на Луне», в паузе между весельем говорит: «Это было почти опасно. Если забыть о том, что здесь вакуум и что скафандр может дать течь и после этого астронавт неминуемо умрёт». И после этих слов астронавты под собственный весёлый «трум-трум» вновь запрыгали «по Луне».
Илл.11. Астронавты резвятся [13]. На Луне?
Илл.12. Координация движений совсем, как на Земле [13]
Почему же так беспечны и смелы астронавты в своих прогулках по Луне? Ведь любая травма за 380 тысяч км от Земли чрезвычайно опасна вплоть до трагического окончания экспедиции. И как астронавтам удалось за короткие часы пребывания на Луне достичь столь полной адаптации своего тела к условиям слабого лунного тяготения? Нет, не похоже, что всё это происходит на Луне.
Почему не продемонстрированы высокие броски предметов?
В статье [14] рассказывается, что, будучи на Луне, астронавт А-12 Алан Бин «подбросил упаковку одного из приборов, и она улетела на высоту около 100 м».
На Земле никто не сможет подбросить даже очень лёгкий предмет на высоту 100 м (это дом в 35 этажей). Сопротивление воздуха не даст. А на Луне это возможно. Гравитация в шесть раз слабей, и воздуха нет. Так что Бин совершил простой для Луны и необыкновенный для земных условий поступок. Но это, снова подчеркнём, рассказы. А, как справедливо отмечают авторы [14, 15], ни в одной из лунных экспедиций не запечатлён наглядно такой простой и одновременно эффектный опыт, как высокое подбрасывание предметов. По адресу [16] можно найти шесть коротких клипов, на которых астронавты А-16, якобы находящиеся на Луне, время от времени отшвыривают какие-то предметы.
Илл.13. Астронавты «Аполлона-16» демонстрируют бросание лёгких предметов вверх. Высота бросков – вполне земная. &NR=1
В пятом эпизоде на видео, лунная пыль должна долго висеть в вакуме, но она моментально осела!
Подведём итог главы.
Почему в эпизод «опыт Галилея» вмонтированы дополнительные кадры, «замедляющие» падение предметов? Почему после исключения этих кадров получается вполне земное ускорение свободного падения предметов? Почему так ужасно качество показа эпизода? Ведь, для того чтобы показать чёткий и легко проверяемый опыт Галилея, астронавтам достаточно было снять соответствующую киноплёнку и привезти её на Землю.
Почему астронавты только рассказывают о высоких прыжках на Луне, а показывают вполне земные, низкие прыжки?
Почему так противоречивы по самым принципиальным положениям рассказы астронавтов о безопасности /опасности прыжков на Луне?
Почему астронавты так беззаботно резвятся на Луне, невзирая на частые падения?
Как им удалось продемонстрировать вполне земную координацию движений в условиях непривычно малого лунного тяготения?
Почему за шесть экспедиций «Аполлонов» астронавты не сделали ни одной убедительной демонстрации по бросанию предметов в высоту на несколько десятков метров?
Уж очень всё это напоминает действия, исполненные на нашей родной Земле.
Познакомимся с некоторыми из этих видов.
«Аполлон-11»: кто переложил полотнище флага после ухода астронавтов?
Илл.1. Кто переложил полотнище флага после ухода астронавтов? (Два снимка оставшегося флага, сделанные якобы «на прощание» из лунного модуля)
На илл.1а показан снимок, согласно НАСА сделанный астронавтами А-11 через окно лунного модуля после завершения их единственного выхода на поверхность Луны [2].
Иное дело, если оба снимка сняты на Земле. Возможно, подул ветер. Возможно, что сцена снималась дважды и в разные дни, а на такую «мелочь», как ориентация полотнища, устроители имитации внимания не обратили.