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.

Читайте также
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Античный драматург Софокл — прадедушка фотографии и кино?
Почему в Античности не додумались создать фотоаппарат?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
«Филиал ада»: возможна ли жизнь на Венере, и если да, то какая?
На Венере обнаружен газ фосфин. Многие сочли это признаком жизни. Ликуем?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Если долго сидеть вредно, может, лучше работать лежа?
Работать в гамаке или мягком кресле полезнее, чем в положении сидя?