宇航員在月球上其實也可以跑起來
- 發佈時間:2014-09-19 02:30:55 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 (實習記者劉燕廬)相信任何看過阿波羅11號登月影像的人,都會對阿姆斯特朗在月球表面跳躍著的獨特步伐記憶深刻。但與人們通常認為的相反,宇航員們的步伐之所以獨特並不是因為月球的重力只有地球的六分之一。威爾科技公司(Wyle Science)工程與技術專家約翰·德·威特解釋道,早期的宇航服在設計時並沒有考慮讓宇航員行走,因此宇航員為適應宇航服的限制才不得不跳著“月球步”前進。
據物理學家組織網9月18日(北京時間)報道,威特的團隊借助經美國國家航空航太局(NASA)改造後的DC-9型飛機進行特殊的拋物線飛行來模擬月面重力,監測該狀態下的宇航員行走狀態,結果發現,宇航員或許能夠用比想像中更快的速度在月球上奔跑,該研究成果發表在《實驗生物學期刊》上。NASA支援了這項研究,希望找到能讓人從行走變成奔跑的過渡速度,並據此設計一套真正方便宇航員行動的宇航服。
研究團隊招募了8名強健的志願者(包括3名宇航員及5名通過測試的受試者)。為模擬低重力環境,實驗設計讓飛機在空中連續進行拋物線狀飛行,通過每次俯衝為研究者帶來20秒寶貴的“月面重力環境”。與此同時,志願者們會在飛機內速度為0.67到2米/秒的跑步機上進行奔跑測試。
“在人行進時,雙腳同時離地才能稱為跑。”威特回憶道,“先前根據理論計算估計,在月面重力下,人的行走速度達到0.8米/秒才能跑起來。但實驗結果讓我們驚奇地發現,這一速度實際達到了1.4米/秒。”也就是説,宇航員實際奔跑的速度可能會更快。
“對我來説,研究中最有意思的就是試著弄清為什麼實驗數據會變快。”威特認為這是奔跑時手臂和雙腿擺動産生的作用力導致的,“個人認為,分析人在月面行進時除了月面重力還要同時考慮手臂和腿擺動的影響,這種影響或許有助於宇航員在低重力中把自己‘貼’在地上。這種影響在地球上同樣存在,只不過因地球相對較強的重力而微乎其微。”威爾猜測,未來對這種作用力的研究可能有助於宇航員在低重力環境下“雙腳沾地”進行活動。
威特補充道,這種超出預測的高數值並非沒有先例。早前科學家在地面上通過吊索減重模擬月面重力進行相似測試時也得出了1.4米/秒這一從走到跑的過渡值。
總編輯圈點
獨特的“月球步”並非由於失重,而歸咎於“笨重”的宇航服,這著實有些讓人大跌眼鏡。不過,正如同嬰孩先學會爬,然後走,再會跑一樣,人類在月球上也需要經歷這樣的過程。説到跑,很多人都會聯想到牙買加運動員博爾特——這個創造了9秒58驚人世界紀錄的百米飛人,試想下,如果在月球上進行一場百米大賽,飛人會拿出什麼樣的表現呢?不過就目前來説,先讓宇航員進行一次這樣的比賽似乎更加實際。
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