А каково бы получилось плавание на Луне?

Подробности

Обновлено 11.04.2020 17:37

«В Матрице твоё сознание меняется, но ты по-прежнему остаешься физиком...»

Неверие и сомнения отбрось — очисти свой мозг для осознания нестандартных вопросов!
Присоединяйтесь к научным размышлениям!

Серьезные ответы физика на абсурдные гипотетические вопросы, возникающие порой у взрослых и детей.
Глава из книги "А что, если...?".
Автор: Рэндалл Монро — физик и программист.

Ранее
Оглавление
Далее

Что, если бы на Луне было озеро? Каково было бы плавать в нем? Допустим, над озером обыкновенная атмосфера, удерживаемая под куполом или как-нибудь еще.

Это было бы чертовски круто!
Вот правда, настолько круто, что я искренне считаю это отличным поводом для полета на Луну.

Если вы захотите просто полежать на поверхности воды на Луне, то не заметите большой разницы с озерами на Земле. Ваше погружение зависит не от силы гравитации — важна разница между плотностью воды и тела.

Подводное плаванье тоже сильно отличаться не будет. Главный источник лобового сопротивления при плавании — инертность воды, а это свойство вещества. Максимальная скорость нырнувшего пловца будет на Луне почти такой же, как и здесь: около 2 метров в секунду.

А все остальное будет иначе и гораздо круче. Волны будут выше, бои брызгами — зрелищнее, а пловцы смогут выпрыгивать из воды как дельфины.

Чтобы рассчитать высоту, на которую человек сможет выпрыгнуть из воды, нужно учесть несколько разных деталей, и оказывается, что обычный пловец на Луне сможет взлететь на полный метр над поверхностью, а чемпиону Майклу Фелпсу будет под силу два или все три метра.

Если мы добавим ласты, то получим еще более интересные цифры.

Пловцы с ластами плавают значительно быстрее, чем пловцы обыкновенные (хотя самый быстрый пловец в ластах проиграет бегуну, даже если бег будет с препятствиями, а сам бегун тоже в ластах). Чемпионы по скоростному плаванию могут разогнаться до 3,2 м/с при помощи моноласты, и это достаточно быстро для исполнения весьма впечатляющих прыжков — даже на Земле.

Если подставить скорости и значения тяги при плавании с ластами в наше уравнение, обнаружим, что чемпион по скоростному плаванию, вероятно, сможет вынырнуть на четыре-пять метров в воздух. Другими словами, на Луне вполне возможно выполнить хай-дайв наоборот.

Но дальше — лучше. Авторы статьи 2012 года в PLoS ONE под заголовком «Люди бегают на месте по воде в условиях искусственно сниженной гравитации» приходят к заключению, что, хотя мы и не можем бегать по воде на Земле, на Луне нам это может оказаться как раз под силу (я настоятельно рекомендую ознакомиться со статьей уже только ради уморительной иллюстрации экспериментальной установки на второй странице).

Идем дальше. Гравитация на Луне слабее, так что воду легче поднять. В результате волны выше, а летающих капель больше. Говоря научным языком, лунный бассейн более «плескуч».

Чтобы не разбрызгать весь бассейн, придется придумать бортики, по которым вода сможет быстро стекать обратно. Можно просто сделать их выше, но так потеряется одна из главных радостей лунного купания: выпрыгивание на скользкую дорожку.

Я только что подстрелил сам себя в охоте на нердов, пытаясь понять, будет ли возможно на Луне провернуть скользящую мертвую петлю.

Я целиком за эту идею. Если мы все же построим базу на Луне, то просто обязаны оборудовать ее большим бассейном. Согласен, доставка такой массы воды на Луну обойдется недешево. Хотя будут же на этой базе люди — хоть сколько-то воды придется отправлять в любом случае.

И это отнюдь не невозможно. Большой бассейн с заднего двора весит примерно как четыре посадочных модуля «Аполлонов». Ракеты большой грузоподъемности следующего поколения — такие как NASA SLS фирмы «Боинг» или SpaceX Falcon Heavy Илона Маска — смогли бы доставить на Луну бассейн достойного размера за не так уж много перелетов.

Если вам действительно хочется поплавать в бассейне на Луне, есть еще один вариант: позвонить Илону Маску и узнать, во сколько это выльется.

Источник: Lunar Swimming, chtoes.li, CC BY-NC 2.5

Ранее
Оглавление
Далее