Часть 3
При ходьбе и беге нога отрывает человека от земли и подбрасывает вверх на некую высоту h. Энергия этого броска равна нашему весу, умноженному на эту высоту. На Луне наш вес будет в 6 раз меньше, следовательно, при том же привычном мускульном усилии нога подбросит нас на высоту h - в 6 раз выше, чем на Земле.
С высоты h нас возвращает на землю сила ее притяжения за время t, рассчитываемое по формуле t=v(2h / g)
где: g - ускорение свободного падения, равное на Земле 9,8 м/сек2, а на Луне 1,6 м/сек2. На землю мы опустимся за время v(2h / 9,8)=0,139v*(2h)
Предположим, что Олдрин на Земле, дома, в одних трусах при ходьбе без напряжения подбрасывает свое тело на 0,1 м над землей, тогда в воздухе он будет находиться 0,319 v(2*0,1)=0,14 сек.
На Луне в скафандре и с ранцем жизнеобеспечения он имеет массу в 1,5 раза больше, чем на Земле, следовательно, и высота его подъема над поверхностью Луны будет не в 6, а в 6 : 1,5=4 раза больше, чем в одних трусах на Земле. С этой высоты он опустится на поверхность за время t=v(2 * 4 * 0,1 / 1,6)=0,71 сек.
Сила мускулов ноги придает энергию и горизонтальной составляющей ходьбы или бега, эта энергия равна половине произведения массы на квадрат скорости. При тех же затратах мускульной энергии увеличение массы одетого в скафандр Олдрина в 1,5 раза вызовет уменьшение скорости движения его над поверхностью Луны в 1,5v ~= 1,22
раза (сопротивлением воздуха пренебрегаем), по сравнению с Олдрином в трусах на Земле.
Предположим, что на Земле Олдрин в одних трусах делает над поверхностью за рассчитанные нами 0,14 сек. шаг длиной в 0,9 м. На Луне в скафандре его скорость уменьшится в 1,22 раза, но время до опускания на поверхность возрастет в 0,71 : 0,14=5,1 раз, следовательно, ширина шага Олдрина увеличится в 5,1 : 1,22=4,2 раза, или до 0,9 * 4,2=3,8 м. Скафандр затрудняет движение и, положим, по этой причине его шаг уменьшится на 0,5 м на Земле. На Луне он тоже уменьшится на это расстояние и составит 3,8 - 0,5=3,3 м.
Следовательно, на Луне в скафандре скорость шага движения астронавтов над поверхностью должна быть чуть медленнее, чем на Земле, но высота подъема при каждом шаге должна быть в 4 раза выше, чем на Земле, и ширина шага в 4 раза шире.
В фильме астронавты бегают и прыгают, но высота их прыжков и ширина их шагов значительно меньше, чем на Земле. Это немудрено, ведь, когда их снимали в Голливуде, на них, все же, была хотя бы имитация скафандра и ранца жизнеобеспечения, они были изрядно нагружены и им было тяжело. И воспроизведение съемок в замедленном темпе эту тяжесть не может скрыть. Астронавты очень тяжело топают ногами при беге, из-под их ног вылетают килограммы песка, они еле поднимают ноги, носки все время гребут по поверхности. Но медленно....
Ну, вы и блеснули физикой и математикой. Проштудируйте-ка правила спортивной ходьбы: тот, кто отрывается от земли, дисквалифицируется. Ходьба тем и отличается от бега, что ноги НЕ ОТРЫВАЮТСЯ ОТ ОПОРЫ, и тело передвигается вперед ровно на столько, на сколько будет вперед выброшена нога, так что, вы ошиблись в первой же строчке своего рассуждения. Грустно, но правда.
Но в этом рассуждении это - не единственная ошибка: "Скафандр затрудняет движение и, положим, по этой причине его шаг уменьшится на 0,5 м на Земле. На Луне он тоже уменьшится на это расстояние и составит 3,8 - 0,5=3,3 м.": Дело в том, что скафандр затрудняет движение именно тем, что уменьшает силу начального горизонтального толчка, за счет чего уменьшается начальная горизонтальная скорость! А не абстрактно "затрудняет движения", как вы говорите, безосновательно полагая уменьшение шага из-за скафандра одинаковым и на Земле, и на Луне. Говоря языком цифр, окончательную длину шага следовало бы считать не 0,9 * 4,2 - 0,5=3,3, а: (0,9 - 0,5) * 4,2=1,7 метра. Что вдвое меньше, чем вы предлагаете, не так ли?
А, вообще, удивляюсь, как это вы так смело измерили энергию прыжка: она считается совсем не так. Как - знают биологи.
И еще одно. Если человек чего-то не делает, это вовсе не означает, что он не может этого сделать - возможно, просто не хочет. (Вы ведь не тратите всю получку в один день?) Астронавтам совсем ни к чему было ставить рекорды по прыжкам - олимпийские медали на Луне выдавать было некому. А вот о собственной безопасности им думать приходилось. Действительно, сила притяжения на Луне вшестеро меньше, чем на Земле. Это значит, что ровно во столько же раз уменьшается и сила сцепления ног с грунтом ("сила трения равна силе нормального давления, умноженной на коэффициент трения", помните?) А масса (и инерция) у астронавта осталась такой же, как и на Земле. Получается, что соотношение сил инерции и силы трения ног о грунт вшестеро хуже, чем на Земле. Если сила сцепления ног с поверхностью мала, то человек, которому не хочется упасть, передвигается осторожно, маленькими шажками. Астронавты вели себя точно так же - прыгали не так далеко, как могли, а настолько, насколько это им казалось безопасным. Падать-то им хотелось еще меньше, чем вам: на Земле упавший человек, как правило, отделывается ушибами, а повреждение при падении скафандра или приборов системы жизнеобеспечения (в ранце за спиной) повлекли бы несколько более серьезные последствия. И слишком высоко подпрыгивать им было ни к чему: чем выше прыжок, тем больше скорость "прилунения" (а также шансы не устоять на ногах).
Лунное тяготение в 6 раз меньше земного. То есть, вес тела астронавтов составляет 1/6 земного, привычного для него, а инерция тела остается прежней. Соответственно, движения человека, оказавшегося после недельного пребывания в невесомости (время полета к Луне), на поверхности нашего спутника должны быть резкими и дерганными, ибо хомо сапиенс попал в непривычную для него среду обитания, где его вазомоторика подчиняется иным условиям. Адаптация не приходит за несколько минут, для этого потребовалось бы не менее 100 суток пребывания на борту космического корабля в открытом космосе, чтобы организм освоился с нужными усилиями для произведения естественных движений. Иначе (как мы не наблюдаем в фильме с Луны) человек будет постоянно совершать излишне размашистые шаги, разворачиваться вокруг своей оси от малейшего движения рукой и внешне вести себя неуклюже и смешно. На пленке всего этого нет.
Космонавты, как-никак, - не люди с улицы, а специально подготовленные профессиональные летчики, которых сильно помучили на Земле перед тем, как пустить в космос.
Когда вы идете по горло в воде, вы же не двигаетесь так же, как и на суше, а изобретаете новые способы передвижения, "ибо хомо сапиенс попал в непривычную для него среду обитания, где его вазомоторика подчиняется иным условиям". И вам не надо проводить около ста суток под водой, чтобы научиться в ней двигаться.
В воде-то, как раз, зачастую люди и движутся неуклюже.
Легкость движений из-за невесомости и вакуума компенсируется жесткостью скафандра.
И, вообще, посмотрите на кадры, на которых запечатлены прыжки на Луне, например, на известные кадры прыгающего астронавта, напевающего "Хиппади-хоппади" или на этот видеофрагмент: http://www.nasm.si.edu/apollo/MOVIES/a01708av.avi (1.8 Мбайт). Вот, что я там вижу: он сначала немного разгоняется, прыгает, выставляя одну ногу вперед всего на 25-30 сантиметров, потом продолжает движение вперед СО СВЕДЕННЫМИ ВМЕСТЕ НОГАМИ, при этом его свободно тянет вперед, значит, ему нужно меньше усилий, чтобы прыгать.
И еще: из-за пониженной силы тяжести сцепление ботинок астронавта с грунтом будет очень неважным, особенно если этот грунт - песок. Поэтому бегать "традиционным" образом (переставляя ноги и совершая при этом многометровые прыжки), наверняка, очень затруднительно: ноги просто будут проскальзывать. И, вообще, поскользнуться ничего не стоит. Потому-то астронавты и вынуждены перемещаться осторожно - либо делая маленькие шажки, как на льду, либо совершая небольшие прыжки обеими ногами.
А я смотрел телепередачу, где показали, как прыгает астронавт на Луне. А потом человек попрыгал в студии, и эти прыжки показали в замедленном темпе. 1:1 - не отличить!
Естественно, не отличить - если один раз просмотреть две коротеньких видеозаписи.
А если записать их на видеомагнитофон и просмотреть несколько раз, да еще в замедленном или покадровом режиме - разница очень ощутима. Бедняга актер, который пытался изобразить "лунные прыжки" в студии, дергается всем телом, использует мышцы ног, спины, взмахивает руками. А астронавт отталкивается от лунной поверхности одними мышцами голеностопа и двигается, почти не прилагая усилий.
Вся программа Apollo была спонсирована и запущена президентом Кеннеди. В публичных обращениях он заявлял, что американец первым прибудет на Луну, хотя русские к этому были ближе, а американцев всегда преследовали неудачи в освоении космоса. Так и произошло. Откуда же он знал все так наверняка?!
JFK не дурак, он ведь думал, что говорит. Ученые прогнозируют методом экстраполяции, рассчитывая на все возможные неудачи.
Наше правительство тоже много чего говорит. Ты хоть представляешь, что такое БЛЕФ?
Блеф не блеф, а чье-чье, а американское правительство держать слово умеет. Нашли сравнение, наше и их. Конечно, вы можете сказать, что они уже тогда знали, что будут мухлевать, но ведь и наши были к этому близки, значит, вполне могли быть близки и они. Десять лет - ну, согласитесь, большой срок для подготовки.
Парниша, ты бы сначала поинтересовался историей: наши за несколько дней до полета "Apollo-11" запустили только НЕПИЛОТИРУЕМЫЙ модуль, а о людях и речи не шло.
Зато у американцев шло. У них одновременно с Apollo шла еще двухлетняя программа Gemini, которая готовила оборудование для пилотируемого полета. Насчет этого было выше. Но, кажется, вы забыли и о советской программе "Восток".
Кстати, ничьих космонавтов, кроме американских, на Луне не было. Это доказывает, что доставить туда людей невозможно.
Ничего это не доказывает. Просто ни у одной страны не было таких средств (на программу "Apollo" ушло 25 400 000 000 долларов, против всего лишь четырех, данных правительством советским ученым), а Советский Союз, решив, что для них Луна потеряна, переключился на другие исследования. Информацию по Луне русские ученые все равно получили, так что, кроме престижа, ничего потеряно не было. Выше мы уже говорили о том, почему американцы сумели оказаться на Луне первыми.
А, вообще, мне трудно представить себе такую ситуацию: все знают, что на Луну людей отправить невозможно, и все равно, все американцам верят.
А, может, наши и не были близки? Может, мы тоже мухлевали?
Наши тогда проследили за всем полетом американцев своей техникой, и если чего было бы подозрительно, использовали бы это для пропаганды, заявили бы в ООН или куда-нибудь еще. Но ничего не произошло.
А почему это полеты на Луну прошли у американцев так гладко?
Наши четыре раза пускали ракету, на которой должны были лететь на Луну - все четыре раза она взрывалась. Да взять любую космическую программу - везде хватало неудач, аварий, катастроф. Любую, кроме американских "Аполлонов" - все без сучка, без задоринки. Ракеты взлетали с первого раза, корабли садились на Луну, возвращались - и все без происшествий. Как говорят в таких случаях сами американцы, "это слишком хорошо, чтобы быть правдой". В жизни так не бывает!
Были в этой программе и аварии, и катастрофы. Вспомните-ка про "Аполлон-1". Да и экипаж "Аполлона-13" едва не погиб - если бы не куча импровизаций (использование двигателя, предназначенного для посадки на Луну, для маневров в космосе; жесткая экономия ресурсов лунной кабины, так что их хватило не на двоих астронавтов на трое суток, а на троих на шесть суток и т.д. и т.п.), вряд ли они долетели бы до Земли живыми. А всяких мелких и средних происшествий и не счесть.
А ракеты у американцев летали с первого раза, потому что они большую часть средств, выделенных на программу "Аполлон" (18 миллиардов из 25), израсходовали на наземные стендовые испытания разрабатываемой техники. И всякие конструкторские недоработки и промахи большей частью выявлялись именно при наземных испытаниях. А когда дело доходило до реальных полетов, техника уже была в достаточной степени отработана. Вообще-то такой путь в конечном итоге обошелся, наверно, дешевле, чем доводка техники по принципу "запускаем - исследуем, почему упало - устраняем недостатки - снова запускаем": слишком уж дорогие это были игрушки, чтобы вот так расходовать их на неудачные испытательные запуски.
Тем не менее, и летных испытаний в программе "Аполлон" было немало. В беспилотных суборбитальных и орбитальных запусках испытывались ракета-носитель, основной и лунный корабль. А перед высадкой на Луну было четыре пилотируемых полета, где лунная техника испытывалась в космосе людьми ("Аполлон-7" - "Аполлон-10"). Так что вряд ли можно говорить о том, что американцы на Луну полетели "с первого раза".
А вот шаттл у американцев действительно полетел с первого раза. И наша "Энергия" тоже. Именно потому, что при разработке и шаттла, и "Энергии" упор тоже делался на наземные, а не на летные испытания.
А, может, то, что летело на Луну, было, ну, скажем, надувным?
Программа Gemini была проведена с 1964-го по 1966-й год (всего там было 12 запусков!) именно для создания технологий, с помощью которых потом будет возможно доставить на Луну и обратно человека. Что же, все тринадцать лет Аполлон + Джемини были надувными?
В Хьюстоне проводится каждый год конференция по лунным материалам, доставленных программой "Аполло", если вы узнаете о том, какие средства расходовались ТОЛЬКО на эти конференции - глаза на лоб полезут. Что же, они тратили деньги просто так?
Отчеты об экспедициях - это гигантский фактический материал, его можно найти в больших библиотеках. Результаты не высосаны из пальца и не надувные.
А какие такие материалы американцы привезли с Луны? Говорят: лунный грунт, лунный грунт... А где доказательства, где гарантии того, что это именно лунный грунт, а не взятый из окрестностей какого-нибудь вполне земного ядерного полигона? Или специально созданный в лабораторных условиях, "приближенных к космическим"?
Заявлять подобные глупости могут только люди, абсолютно незнакомые c (и никогда не интересовавшиеся!) исследованиями лунного вещества из коллекций "Апполонов".
Американцы привезли с Луны 380 кило лунного грунта. Около 45 кг образцов NASA раздало (кстати, абсолютно бесплатно) в ряд научно-исследовательских организаций в США и в других странах. А оставшаяся часть коллекции полностью описана и каталогизирована, и эти каталоги доступны. Сами же образцы для исследования до сих пор может получить любое научное учреждение, способное составить обоснованную заявку - разумеется, при условии гарантированного возврата.
Среди исследователей было и есть много достойнейших геохимиков с международным авторитетом. Изучали лунный грунт и наши геохимики из института им. Вернадского.
Кстати, вспомните, что уже после полетов "Аполлона-11" и "Аполлона-12" наши получили образцы лунного грунта не из рук американцев, а самостоятельно. Советская автоматическая станция "Луна-16" 24 сентября 1970 года доставила на Землю 100 граммов лунного грунта. Потом лунный грунт был доставлен станциями "Луна-20" и "Луна-24". И те же самые специалисты из института им. Вернадского исследовали и доставленный нашими "Лунами" грунт, и никто из них не пришел к выводу, что американские образцы были собраны на ядерном полигоне или сделаны в лаборатории. Напротив, исследования показали, что и американский, и наш грунт имеет одно и то же происхождение - несомненно неземное.
Дело в том, что привезенные с Луны камни и пыль, благодаря пребыванию в вакууме, под космическим излучением и ударами микрометеоритов в течение миллиардов лет, обладают совершенно уникальными свойствами. Изучавшие их специалисты говорят, что получить поддельный лунный грунт на Земле невозможно - или, по крайней мере, так сложно, что привезти с Луны настоящий будет проще и дешевле.
И не зря в лексиконе геологов после того, как лунный грунт оказался на Земле, появились новые термины: "лунные анортозиты", "KREEP-породы" и т.д. Лунными анортозитами сложена, преимущественно, поверхность материков Луны. Они резко отличаются от земных анортозитов - составом породообразующих и акцесорных минералов, полным отсутствием водных минералов и, главное - радиологическим возрастом: лунные анортозиты образовались 3.7 - 4.0 миллиарда лет назад, а самые старые земные - лишь 2.6 миллиарда. Подобных пород ранее не встречали ни на Земле, ни в метеоритах: возможно, они в Солнечной системе совершенно уникальны. Невозможно придумать и грамотно при этом описать новую горную породу - это вам любой геолог скажет.
Или вы считаете, что советским ученым, исследовавшим лунный грунт, зарплату NASA платило?
Наши настоящий грунт с Луны привезли, хотя туда и не летали. Может, то, что есть у американцев, тоже автоматами доставили?
Наши автоматы доставляли за раз грамм по 100 грунта ("Луна-16" - 100 грамм, "Луна-20" - 30 и "Луна-24" - 170). Они либо зачерпывали совком пыль и мелкие камешки с поверхности, либо высверливали тонким буром на небольшую глубину в нем этакий "стакан" и загружали его внутрь возвращавшегося на Землю аппарата. А автомат, который соберет сотню кило грунта, включая камни свыше 10 кило весом, и аккуратно рассортирует его по образцам, трудно себе представить. Это кибергеолог какой-то получается. Кто его разрабатывал, когда и чем его на Луну запускали и как такой проект сохранили в полной тайне?
Ну, может, они летали, но не столько, сколько говорят.
Этот вопрос уже был (А, может, то, что летело на Луну, было, ну, скажем, надувным?).
Этим вы говорите сами, что полет на Луну возможен. Тема исчерпана.