11. Это лунное тяготение?

Если ничто не мешает движению, то в поле тяготения все тела падают с одинаковым ускорением, независимо от их массы. Величина ускорения g определяется массой планеты. Например, на Луне g = 1,6 м/с?, а на Земле g = 9,8 м/с?. Наука не сразу пришла к пониманию этого факта. Обыденный опыт даёт, казалось бы, достаточно примеров совершенно другого свойства. Так, тяжёлый кирпич, сорвавшись со строительных лесов, стремительно летит вниз, а крошечная пушинка может долго кружить в воздухе, пока упадёт. Дело тут в воздухе, который своим сопротивлением тормозит движение падающих предметов. И, чем при равном весе больше размеры предмета, тем сильнее сказывается это тормозящее действие (вспомните парашют).
Согласно истории, впервые пришёл к пониманию этих фактов итальянский учёный Галилео Галилей (XVII век). Для этого он наблюдал за падением с высокой башни компактных тяжёлых предметов (пушечного ядра и свинцовой пули), которым сопротивление воздуха не могло сильно помешать. На Луне нет воздуха, и ничто не мешает повторить опыт Галилея в чистом виде, без его искажающего влияния. Согласно данным НАСА это было сделано в четвёртой по счёту экспедиции на Луну (А-15). Замысел демонстрации был таков: если различные по плотности предметы падают одновременно, то, значит, падение происходит в безвоздушном пространстве, следовательно – на Луне. Астронавт Дэвид Скотт, стоя на фоне лунного модуля, выронил из обеих рук с высоты примерно уровня груди два предмета – молоток и птичье перо.

Илл.1.

а) астронавт Дэвид бросает молоток (1) и перо (2)
б) лежащие молоток и перо – доказательство высадки на Луну?

Лунный «опыт Галилея» показан в фильме [ф2] на 50-ой минуте и представлен на видеоклипе НАСА [1], [ив18]. Один из кадров эпизода показан на илл.1.
Непросто разобрать на илл.1а, где – перо, а где – молоток. Таково качество всех кадров этого эпизода и в фильме, и в видеоклипе. В помощь читателю автор поставил цифру 1 слева от продолговатого предмета, называемого «молотком», и цифру 2 – справа от радужного пятна, называемого «пером». НАСА тоже решила помочь зрителям в опознании падающих предметов и привела на одном из своих сайтов фотографию рядом лежащих (надо полагать, на Луне) молотка и пера (илл.1б).
В динамике фильма и видеоклипа, несмотря на ужасное качество ещё можно кое-как различить, что мутные пятна «молоток» и «перо» падают примерно одновременно. Отсюда должно следовать, что астронавты находятся на Луне.
Низкое качество показа динамической части «опыта Галилея» вызывает вполне определённые сомнения. Демонстратор популярного опыта всегда старается сделать опыт как можно более ясным для зрителя. А вот фокусник, наоборот, заинтересован скрыть истинные пружины своего действа. Всё это невольно подталкивает к мысли о том, что эпизод «опыт Галилея» на самом деле снимался на Земле.
Правда, некоторые защитники категорически отвергают такую возможность [2]:

«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…».

Написано с некоторой иронией, но, возможно, авторы статьи [2] не знали, что НАСА действительно создала в одном из своих центров (Lewis Research Center's Plum Brook Station) такой «павильон». Конструкция его – «не слабая» и «очень не дешёвая», и воздух из неё откачивается, и указанная сила на стенки давит, и для тренировок астронавтов в настоящих скафандрах тоже предназначена. В январе 1965 года два подрядчика получили от НАСА заказ стоимостью $5 178 000 на строительство самой большой в мире вакуумной камеры (илл.2) с высотой около 40 м (15-этажный дом) и диаметром – 30 м [3]. Эта камера предназначена для помещения в неё космических кораблей в натуральную величину и испытания их в условиях вакуума (илл.2). И сооружена эта гигантская вакуумная камера именно в годы полётов «Аполлонов».

Илл.2. Здесь вполне мог быть снят «опыт Галилея».
Вакуумная камера для испытания космических кораблей в натуральную величину и тренировок астронавтов в скафандрах.

Таким образом, все технические возможности для того, чтобы снять «опыт Галилея» и на Земле, и одновременно в безвоздушном пространстве, у американцев были. При этом, однако, не было никакой необходимости одевать «всю съёмочную группу в настоящие космические скафандры». По описанию эпизода «опыт Галилея» он снимался с помощью автоматической телекамеры, то есть никакая съёмочная группа просто не требовалась.
Если эпизод «Опыт Галилея» действительно снят в такой безвоздушной камере, перо и молоток, действительно, упадут одновременно, но упадут они заметно быстрее, чем это было бы на Луне, поскольку у нас на Земле сила тяжести больше. Этот факт легко скрыть. Надо просто показ эпизода вести в замедленном темпе. Тогда и движения астронавтов будут замедленными и очень «неземными» по виду. В общем, всё будет очень похоже «на Луну». Кроме одного обстоятельства: ширина шага астронавтов и (особенно) высота отрыва их ног от поверхности останутся вполне земными. Если, уважаемый читатель, Вы посмотрите сами клип [1] [ив18], то увидите, что астронавт после завершения опыта Галилея пытается изобразить что-то, вроде лёгкого подпрыгивания, но подошвы его башмаков еле отрываются от грунта. Как на Земле.
Конечно, чтобы никто не смог понять, где на самом деле ведётся съёмка, изображение должно быть размытым и неясным. Почему-то нижайшим качеством отличается именно та часть «опыта», где предметы падают. Зато нам предоставили вполне качественную, но совершенно пустую по смыслу фотографию лежащих молотка и пера (илл.1б). Такую фотографию при желании может снять каждый из нас, не летая на Луну.
Опубликована довольно активная дискуссия по поводу «опыта Галилея» [2, 4]. Однако автор полагает, что при том качестве, в котором «опыт» представлен НАСА, он не заслуживает такого внимания.
Если этот опыт был действительно поставлен на Луне, то, значит, НАСА считала его полезным для доказательства реальности высадок. Тогда почему не обеспечено хорошее качество показа этого опыта? Вполне достаточен был бы такой простейший технический вариант, как съёмка кинокамерой на чёрно-белую плёнку с последующим показом на Земле.
А что нам НАСА показывает? Вот что пишут по поводу качества клипа [1] сами защитники: «Судя по его качеству, это, скорее всего, не киносъёмка, а видеозапись прямой телепередачи с Луны. У американцев наверняка была не профессиональная 35-миллиметровая камера, а 8– или 16-миллиметровая».
Что ж, допустим, что НАСА спешило порадовать землян очередной прямой телепередачей с Луны. Но куда делась та «8– или 16-миллиметровая» плёнка, о которой говорит ПКЩ? Не произошла ли и с ней история, рассказанная в разделе 8 о якобы существовавшей, а ныне потерянной плёнке о первых шагах человека на Луне?
В общем, вряд ли такой «опыт» достоин серьёзного обсуждения. Из списка возможных доказательств высадок астронавтов на Луне эпизод «опыт Галилея» целесообразно вычеркнуть.

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…30 кг. Сила мышц астронавта остаётся неизменной, поэтому можно было ожидать, что астронавты продемонстрируют высокие прыжки на Луне.

Астронавт Армстронг рассказывает: «наибольшая высота прыжка на Луне – 2 м»

В своих рассказах астронавты сообщают о таких высоких прыжках. Вот что писал Армстронг [5, 6а]: «Конечно, в условиях лунного притяжения хочется прыгать вверх. Свободные прыжки с сохранением контроля над движением возможны до одного метра. Прыжки на большую высоту часто заканчивались падением. Падения не имели неприятных последствий. Наибольшая высота прыжка составляла 2 м». Согласно [6б] он сообщал: «Я совершал сказочно высокие прыжки» – до 6 футов, то есть до 180 см.
Называемая высота прыжка на Луне ~ 2 м для астронавта, одетого в скафандр, хорошо согласуется с простыми расчётами [5]. Так что астронавты знали, что говорить. И всё-таки, главное – это экспериментальный опыт, а не расчёт. И мы подчеркнём, что о прыжках на Луне на высоту в 2 м астронавты говорят, как о свершившемся экспериментальном факте. Познакомимся теперь с тем, что они показали на эту же тему.

Астронавт Янг показывает прыжки с высотой в четыре раза меньшей

Илл.3. Астронавт Янг демонстрирует прыжок в высоту.
а) разбег, б) группировка, в) максимальная высота прыжка, г) прыжок окончен

Известен видеоклип НАСА [7], [ив19], показывающий два демонстрационных прыжка астронавта в высоту: астронавт Джон Янг прыгает в высоту с места в присутствии коллеги Чарльза Дьюка. Подразумевается, что всё это снимается на автоматическую камеру. В обеих попытках астронавт подпрыгивает вверх на примерно одинаковую высоту. На илл.3 показано несколько кадров из эпизода одного такого прыжка. На илл.4 по двум изображениям астронавта видно, что Янг прыгнул на высоту, соответствующую внутреннему сгибу колена, то есть, не более чем на 50 см. Но ведь это обычная земная высота прыжка.

Илл.4. Оценка высоты прыжка астронавта.
Увеличенные фрагменты стоп-кадров «в, г» снимка 3

Для сравнения: норматив прыжка в высоту с места для спортсменов-волейболистов составляет чуть больше 60 см [5]. А астронавты по физподготовке – те же спортсмены. Конечно, в полноценном лунном скафандре на Земле не попрыгаешь, но на Земле полноценный скафандр и не нужен: вполне сойдёт облегчённая имитация скафандра.
На илл.6а показан ещё один прыжок астронавта Янга. Этот красивый снимок стал украшением многих публикаций на тему о путешествиях астронавтов на Луну. «Высоко подпрыгнув над Луной, астронавт Янг салютует флагу» [8]. Однако легко установить, что «высокий» прыжок Янга – это умело сконструированная зрительная иллюзия. Разобраться в этом поможет увеличенный фрагмент снимка (илл.5б). Сзади астронавта – небольшой холмик, с которого, судя по отпечаткам башмаков, он и прыгнул. Перед холмиком расположена маленькая ложбинка, над которой завис астронавт. Такой микрорельеф обеспечивает зрительное ощущение высоты прыжка, большей, чем есть на самом деле.

Илл.5. Ещё один прыжок астронавта Янга
а) астронавт Янг отдаёт салют флагу в прыжке; б) увеличенный фрагмент снимка «а»;
в) компьютерный монтаж – вторая фигура астронавта показывает прыжок в высоту на 2 м.

Оценить высоту прыжка поможет построенный прямоугольный 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. Из него видно, что расстояние от подошв прыгнувшего Янга до этих отпечатков не превышает расстоянию от подошвы до сгиба колена, то есть оно не более 50 см.
Надо сказать, что на сайте [9] НАСА называет высоту этого прыжка – 42 см. Но немногие дотошные читатели найдут эту информацию, вот и пошла гулять легенда о высоком прыжке Янга [8].
Итак, с какой стороны ни посмотри, получается, что высота прыжка, показанного Янгом, в 4 раза меньше по сравнению с теми 2 м, о которых рассказывал Армстронг. На снимке 6в для наглядности показана фигура астронавта при прыжке в 2 м высотой. Нет особого смысла гадать, почему астронавты не подкрепили свои рассказы о высоких прыжках соответствующими снимками и кино– или телесюжетами. Но мы должны отметить, что, во всяком случае, демонстрация высоких прыжков, как одно из возможных доказательств пребывания астронавтов на Луне, не состоялась.

«Это было легко и приятно» – так говорил Армстронг о прыжках на Луне [10]. К сожалению, Армстронг не рассказал об этом своему товарищу, астронавту А-16 Чарльзу Дьюку и не объяснил, что на Луне «падения не имели неприятных последствий». И поэтому Дьюк пережил очень неприятный момент на Луне, когда тоже решил прыгнуть. «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»[11]. Почему так различны рассказы о прыжках первопроходцев и их последователя Чарльза Дьюка? Можно ли её объяснить только разницей в характерах?
Посмотрим теперь, как астронавты ведут себя во время прогулок по Луне. На илл.7 показаны кадры из [ф2], [ив20]. Мы видим, что движения астронавтов на Луне очень раскованы. Они совершенно не чувствуют «ужас надвигающейся гибели». Падают они неоднократно, но без всяких последствий, а, судя по правому кадру, им на Луне прыгается действительно легко и приятно. Правда, по ходу фильма, один из астронавтов в паузе между весельем говорит (цитата): «Это было почти опасно. Если забыть о том, что здесь вакуум и что скафандр может дать течь и после этого астронавт неминуемо умрёт». Но после этого астронавты под собственный весёлый «трум-трум» вновь запрыгали по Луне.

Илл.6. Резвость на Луне

Илл.7. Координация движений не хуже, чем на Земле

Те падения, которые Вы видите на илл.6, происходят среди общего веселья астронавтов на Луне, когда они резвятся. Падают они, так сказать, по собственному желанию и ввиду явного отсутствия «ужаса надвигающейся смерти». А, когда они хотят, астронавты демонстрируют прекрасное владение своим телом в условиях лунного тяготения. Об этом свидетельствует подборка кадров из [ф2] (илл.7): упражнение «упал на руки – отжался – встал» астронавт демонстрирует ничуть не хуже, чем на Земле. И делает он это по ходу фильма дважды, легко и непринуждённо. Как это понять? Как следствие прекрасной подготовки астронавтов, выразившееся в быстрой и полной адаптации к лунным условиям, или как то, что на самом деле эпизод снят на Земле? Тогда весёлые прыжки и отжимания можно понять: устали ребята от скучной работы, вот и решили развлечься.

Броски предметов в высоту

Илл.8. Здесь по утверждению НАСА показан молоток, подкинутый на Луне астронавтом Шмидтом

В статье [12] описан интересный случай, когда 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 (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, как отмечают авторы [5, 12], ни в одной из лунных экспедиций не запечатлён наглядно такой простой и одновременно эффектный опыт.
Правда, в экспедиции А-17 астронавт Шмидт подкинул вверх молоток, а астронавт Сернан запечатлел этот молоток в полёте (илл.8). К сожалению, на снимке илл.8 нет никаких предметов с известными размерами, по которым можно оценить высоту броска хотя бы примерно. Поэтому усилия Шмидта пропали даром.

* * *

Почему так ужасно качество показа эпизода «опыт Галилея»? Почему лунные прыжки такие низкие? Почему так различны рассказы астронавтов о личных впечатлениях относительно прыжков на Луне («легко и приятно», «ужас надвигающейся гибели»)? Разве они прыгали на разных планетах?
Почему, не чувствуя «ужаса надвигающейся гибели», астронавты позволяют себе весело резвиться на Луне, невзирая на частые падения? Ведь любая случайная травма за 380 тысяч км от Земли на суровой безжизненной планете поставила бы под угрозу срыва небывало дорогой научный эксперимент и нанесла бы огромный ущерб престижу пославшей их страны.
Как удаётся астронавтам демонстрировать прекрасную, 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? И сколько таких «почему» мы встретили в данном разделе!
Приходится сделать вывод, что мы не увидели в этом разделе ничего, что нельзя было бы сделать на Земле.

1. http://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html#1 672 206 (MPEG Clip: 49 seconds; 6.4MB) «Опыт Галилея»
2. «Летали ли американцы на Луну?» http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm с. 42—43
3. НАСА the apollo spacecraft – A Chronology_ Vol_ III_, сообщение от 22 January 1965 о контракте НАСА на сооружение гигантской вакуумной камеры. Камера предназначена для помещения в неё космических кораблей в натуральную величину; см. также http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4009/v3d.htm и http://grin.hq.nasa.gov/ABSTRACTS/GPN-2000-001462.html
4. Ю. И. Мухин. «Антиаполлон». Лунная афёра США. – М.: Яуза, Эксмо, 2005, с. 41
5. http://mo-on.narod.ru «Американцы никогда не были на Луне». Материалы форума «Мембраны»
6. а) Нейл Армстронг, «Земля и Вселенная «, 1970, № 5 б) http://www.clavius.org/gravleap.html
7. НАСА http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/ktclips/ap16_salute.mpg “Astronaut jumps and salutes flag” (2.4 Мб). Демонстрационные прыжки в высоту астронавта Джона Янга у флага
8. «Следы в истории». «Вокруг света», №8 за 2003 г.
9. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a16/images16.html см.описание снимка as16-113-18339
10. Я. Голованов, «Правда о программе apollo», М.: Яуза – ЭКСМО-Пресс, 2000 г., с. 165
http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/golovanov/apollo/07.html
11. Ю. Красильников. «Вся правда про американцев на Луне». Журнал “Paradox”, №4, 2004 г, с. 10—25 (ООО «Изд. дом Родионова»), с. 10, см. также ип5
12. http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/325.html,Мохов

1. а) [1], [ф2] и http://science.ksc.nasa.gov/mirrors/images/images/pao/AS15/10075755.jpg
б) http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a15/as15-88-11890.jpg
2. http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-001462.jpg
3. [7]
4. Фрагменты кадров «в, г» илл.4
5. а) http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-001131.jpg б) фрагмент снимка илл.6а с геометрическим построением автора; в) компьютерный монтаж автора
6, 7. [ф2]
8. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a17/AS17-143-21938.jpg