Статьи
Находки
Проблемы низкой гравитации

Ускорение свободного падения на поверхности Луны составляет около 1,625 м/с2, или 16,6% от земного. Поскольку вес напрямую зависит от этой величины, любые тела там будут в шесть раз легче. Хорошие условия для физических опытов, но очень сложные — для обычной ходьбы.

Разницу между притяжением на Земле и Луне наглядно демонстрирует опыт с молотком и пером, проведенный астронавтами миссии «Аполлон-15» в 1971 году. Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин были уже четвертой командой на Луне, поэтому посвятили значительное время разным экспериментам, в том числе сняли научно-популярный ролик с демонстрацией опыта Галилео Галилея. Триста лет назад великий итальянский физик усомнился в постулате Аристотеля, который связывал скорость падения тела с его весом. Галилей доказал, что ускорение свободного падения не зависит от веса тела, но наглядности демонстрации этого опыта на Земле мешает высокая гравитация и плотная атмосфера: предметы либо падают слишком быстро для невооруженного глаза, либо начинают планировать. Луна этих недостатков лишена.

На видео Дэвид Скотт держит в правой руке алюминиевый геологический молоток, а в левой — перо ястреба, которые весят на Земле 1,32 кг и 30 г соответственно.

на этом плюсы низкой гравитации для землянина заканчиваются. Любые привычные движения надо осваивать заново, и прежде всего это касается ходьбы. По сути, каждый наш шаг — это контролируемое падение. Человек ненадолго выводит себя из состояния равновесия, смещая вперед центр тяжести, и затем ставит ногу вперед, возвращаясь в исходное положение с новой точкой опоры. В процессе движения, поддержания позы и равновесия задействованы не только мышцы ног, но и биомоторика всего тела.

На Луне вес тела уменьшается вшестеро, а сила мышц остается прежней. Теоретически это позволяет ходить быстрее и прыгать выше, а на практике требует непривычной плавности и аккуратности движений. Резкая попытка шагнуть приведет к тому, что на ваше тело станет действовать вращательный момент, который организм просто не успеет скомпенсировать. На Земле похожего эффекта можно добиться при беге вниз по наклонной поверхности — очередной шаг не приводит к равновесию, а только увеличивает скорость движения.

Если вы рискнете при низкой гравитации прыгнуть на месте с обычным земным усилием, то полетите не вверх, а вперед или назад. Дело в том, что мышцы не могут идеально синхронизироваться и импульс не будет направлен по линии, проходящей точно через центр тяжести. Неудачный прыжок на Земле просто будет невысоким и сместит вас в сторону, а на Луне вы успеете улететь на пару метров и к посадке утратить вертикальное положение. Все эти сложности очень хорошо демонстрирует подборка видео с падениями астронавтов разных миссий «Аполлон», собранная из архивных записей НАСА.

23.07.2019 14:28:25