Лунная афера, или Где же были америкосы? - Юрий Игнатьевич Мухин
Верну слово Назарову.
Г. НАЗАРОВ. «2. Луноход „Ровер“ представлял собой четырехколесный электрический самоходный экипаж. Диаметр каждого колеса 0,81 и ширина 0,23 м. Максимальная проектная скорость — 13 км/час. Под колёсами лунохода грунт слегка уплотнялся и местами выпучивался в стороны. Возникали местные сдвиги, образовывались трещины и комья. Комья под колёсами рассыпались на мелкие зёрна. Астронавты передвигались по Луне в среднем со скоростью 7-8 км/час. При такой скорости и таких размерах колёс грунт не мог отбрасываться на пять-шесть метров. Даже в земных условиях автомобиль с меньшим диаметром колёс, двигаясь с такой скоростью, поднимает пыль, но камней не отбрасывает.»
Ю. И. МУХИН. И судя по этим словам, Назаров снова не понимает, о чём идёт речь. Когда по легенде американцы доставили на Луну лунный автомобиль, то использовали его исключительно для того, чтобы лихо кататься по съёмочному павильону — делали круги, наскакивали на камни, резко тормозили, т. е. делали всё, чтобы показать зевакам, насколько хороша у Америки техника и насколько весёлые и крутые они ребята. В момент пробуксовки их автомобиля из-под колёс выбрасывался грунт, но вид его и дальность отброса от колёс были точь-в-точь такими, как если бы на Земле на мокром пляже пробуксовывал автомобиль таких размеров и гоняющий с такой скоростью. На глаз (зная диаметр колеса) можно определить, что слипшийся песок подбрасывался где-то на метр и падал в метре от места выноса. Даже не обращая внимания на то, что пыль, как ей и полагается при наличии атмосферы, долго оседала, небольшой, чисто земной отброс грунта от колёс «лунного автомобиля», видимо, и не понравился тем, кого Назаров поучает.
Я понимаю, что дело это безнадёжное, но мой долг всё же попробовать растолковать «серьёзному учёному», что тут к чему.
При пробуксовке протекторы покрышки захватывают частицы почвы и бросают их под углом к поверхности со скоростью V. Эта скорость раскладывается на две составляющие: на скорость Vв, с которой частица поднимается вертикально вверх, и скорость Vг, с которой частица летит горизонтально. Обе эти скорости на Земле гасит сопротивление воздуха, а скорость Vв, кроме этого, гасит и сила притяжения к планете. Падение скорости и уменьшение расстояния полёта частицы из-за сопротивления воздуха, считать не будем, а просто учтём, что какие бы результаты по расстоянию мы ни получили, но на Луне расстояние, на которое отлетит от колеса частица, будет ещё больше из-за отсутствия там атмосферы.
Скорость V, с которой частица вылетает из-под колеса, зависит от скорости, с которой поверхность покрышки проскальзывает относительно почвы. Скорость эта будет тем больше, чем легче автомобиль, а на Луне он будет легче в 6 раз. Но мы и эту разницу рассчитывать не будем, а загнём второй палец и заметим, что какое бы расчётное расстояние полёта частицы мы не получили, но на самом деле, на Луне оно будет ещё больше из-за более высокой скорости вылета частиц из-под колеса.
Вот теперь рассчитаем время, которое вылетевшая из-под колеса частица будет находиться в воздухе. Вертикально вверх на Земле и на Луне она будет лететь до тех пор, пока вертикальная составляющая её кинетической энергии полностью не перейдёт в её потенциальную энергию. Кинетическая энергия равна половине произведения массы частицы на квадрат её скорости и нам в данном случае её численное значение не требуется. Нам важно, что на Земле на похожих автомобилях её хватает, чтобы поднять частицу на 1 м. С этой высоты потенциальная энергия частицы, равная произведению веса частицы на высоту её над почвой, начнёт разгонять частицу к почве. На Земле с высоты в 1 м частица упадёт на почву через время, равное квадратному корню из удвоенной высоты, делённой на ускорение свободного падения (9,8 м/сек²). Это будет примерно 0,45 секунды. Но так как на Луне вес этой частицы в шесть раз меньше, чем на Земле, то её кинетическая энергия полностью перейдёт в потенциальную только тогда, когда частица поднимется на высоту в шесть раз больше, чем на Земле, то есть, на 6 м. С этой высоты при ускорении свободного падения Луны 1,6 м./сек² частица будет падать примерно 2,75 секунды. То есть время нахождения частицы в горизонтальном полёте увеличивается более чем в 6 раз. Таким образом, если частица равной массы и скорости вылета из-под колеса и вылетающая оттуда под одним и тем же углом пролетает на Земле 1 метр, то на Луне она пролетит минимум в шесть раз дальше, а фактически ещё дальше из-за отсутствия атмосферы и большей скорости вылета. И это не я говорю, это говорят законы физики, а то, что ныне «серьёзным учёным» мозги иметь не обязательно, эти законы не отменяет.
Видите ли, на эти изделия американской фото-киноиндустрии смотрели люди с очень разным жизненным опытом. Кто-то больше общался с автомобилями, кто-то с материей, кто-то с оптикой и т. д. И в первую очередь люди замечают несуразности с позиций своего опыта. Мне один достаточно удачливый бизнесмен сказал примерно следующее: «Я полный баран в физике и технике и не могу сказать, что там, на Луне, с этих позиций правильно, а что — нет. Но я знаю, как ведут себя люди, в том числе и американцы, в условиях риска. Экспедиция на Луну была настолько опасна, что астронавты должны были бы только осторожно высунуться, схватить пару камешков — и обратно на Землю! А они бегают, прыгают, кувыркаются, песни поют! Да за какого идиота меня эти американцы принимают?!»
Так и с «лунным» автомобилем. Ведь есть же масса людей, которые очень много ездили на автомобилях по очень разным грунтам, знают, как он буксует, как от скорости вращения колеса зависит вынос грунта из-под него. И когда они видят, что у этого автомобиля всё вращается, как на Земле, и выброс щебня из-под колёс, как на Земле, то, естественно, и у них появляется чувство, что их принимают за идиотов.
Ведь для того, чтобы и на Луне из-под колёс грунт выбрасывался на такие же высоту и расстояние, как и на Земле, нужно, чтобы при той же скорости качения автомобиля по поверхности колеса у него вращались в шесть раз
