Человек
на Луне?
Какие доказательства?
Александр Попов
Скептики обратили внимание, что на некоторых лунных снимках при их боковом освещении тени от предметов несколько расходятся (илл.1). Из-за того, что Солнце расположено и от Луны (и от Земли) очень далеко (150 млн. км) и лучи его можно считать с высокой степенью параллельными, такого быть не должно.
Илл.1 . Астронавт и флаг. Тени расходятся
Поэтому скептики считают, что источником света для снимка 1 являлось не Солнце, а установленный за левой границей кадра прожектор, то есть снимок сделан на Земле.
На это защитники говорят следующее :
«Астронавты всегда высаживались в тех местах, где Солнце взошло недавно и находилось низко над горизонтом (чтобы оно не успело сильно нагреть поверхность Луны). Поэтому солнечные лучи падают на поверхность очень полого, и направление и длина тени могут заметно измениться даже из-за небольших неровностей».
Что ж, такое объяснение вполне логично, тем более что на снимке 1 местность действительно слегка неровная и тень от модуля немного «забирается» вверх по пологому уклону.
Илл.2. Веер из трёх расходящихся теней
(Астронавт несёт приборы)
Однако следующий снимок вновь оживляет сомнения (илл.2). Та же экспедиция (А-11), но участок местности иной и, кстати, довольно ровный. И опять неровности рельефа вроде бы случайно, но, всё-таки, располагаются таким образом, что тени от астронавта и от окружающих его камней снова расходятся.
Здесь мы наблюдаем уже веер из трёх теней – от камней А и Б и от самого астронавта. Существенных неровностей на местности вроде бы незаметно. А если они и ускользнули от глаза, то, как эти незаметные и случайные неровности смогли обеспечить согласованное расхождение трёх теней в виде веера? А вот прожектору, расположенному за левой границей кадра такой веер теней соответствует как нельзя лучше (см. приложение к разделу).
Посмотрите на красивый снимок под названием «Лунорама», снятый, по сведениям НАСА, астронавтами А-14 во время их пребывания на Луне (илл.3а). Этот снимок примечателен тем, что при его изучении можно не гадать о неровностях местности. Местность на интересующем нас участке явно гладкая, с чем согласны и защитники . «Лунорама» привлекла внимание скептиков тем, что тени от камней на ближнем плане и от лунного корабля непараллельные. Их продолжения навстречу источнику света пересекаются где-то неподалёку за левой границей кадра. Мы часто видим в обыденной жизни, как уходящие от нас параллельные линии (тени от предметов, железнодорожные рельсы или кромки бордюрного камня асфальтовой дорожки) кажутся сходящимися. Это явление называется перспективой. Но перспектива относится только к удаляющимся линиям, а на «лунораме» одна тень (от лунного корабля) идёт мимо нас, не приближаясь и не удаляясь. Это говорит о том, что Солнце светит сбоку. Но тогда почему тень от камней не ведёт себя так же?
Илл.3. Сравнение «лунорамы» и земной панорамы
а) лунный модуль А-14, тени от модуля и камней расходятся
б) картина параллельных теней от разно удалённых предметов, возникающая при солнечном боковом освещении
Взгляните на земной снимок (илл.3б), где сфотографированы тени от предметов при солнечном боковом освещении. Коробки на переднем плане изображают лунные камни, а деревья – лунные корабли, стоящие на разных расстояниях. И, где бы «корабли» не стояли, тени от них и от «камней» параллельны. Вот так же должно быть всё и на снимке 3а, если лунную местность освещает сбоку Солнце. А раз тени непараллельные и их продолжения пересекаются, – «лунораму» освещает не Солнце. Такую картину расходящихся теней можно получить при использовании прожектора, расположенного недалеко за левой границей кадра (см. приложение к разделу).
Но тогда перед нами не Луна, а киноплощадка. Мы можем оценить её примерный размер. Воспользуемся тем, что тень от корабля идёт мимо нас, не удаляясь и не приближаясь. Поэтому при перемещении вдоль этой тени перспектива не вносит искажения в восприятие расстояния. Расстояние будем измерять в «лунных кораблях». Используя фигуру астронавта или корпус корабля, как мерило линейного масштаба, легко убедиться, что точка пересечения находится примерно в 40 м от модуля – вполне разумное расстояние от прожектора до освещаемого объекта.
Интересно мнение по этому поводу одного из защитников :
«Тот, кто требует, чтобы на фотоснимке тени от Солнца были непременно параллельны, забывает о таком явлении, как перспектива. Сделайте фотографию железнодорожного пути и на снимке Вы увидите, что «рельсы-то, как водится, у горизонта сходятся». Но на самом деле рельсы параллельны с высокой степенью точности. Тени на лунных снимках ведут себя в полном соответствии с законами перспективы: сходятся к одной точке на горизонте. Фотокамеры, которыми фотографировали на Луне, были оснащены широкоугольными объективами. На снимках, полученных при помощи таких объективов, перспектива выражена очень явно. Этот эффект хорошо знаком владельцам современных аппаратов без «зума» – в таких фотоаппаратах тоже установлен широкоугольный объектив».
Автор книги взял обычный фотоаппарат (без «зума» и с широкоугольным объективом) и пошёл к железнодорожным путям (кстати, и снимок 3б сделан этим же фотоаппаратом). Только автор не стал фотографировать уходящие рельсы. Ведь на илл.3а тень от модуля идёт вдоль линии горизонта, не приближаясь к нам и не удаляясь от нас. Значит и на нашей «рельсовой» фотографии хотя бы один рельс должен вести себя также – не удаляться и не приближаться. Автор встал напротив проходящих мимо рельсов и «щёлкнул» затвором. Так и получился снимок илл.4, на которомвсе рельсы ведут себя одинаково – не удаляются и не приближаются, их продолжения (влево и вправо) совсем не собираются сходиться. И никакой перспективы.
Илл.4 . Если параллельные линии идут мимо нас, не приближаясь и не удаляясь, то явление перспективы к ним отношения не имеет
Вообще-то – картина, знакомая с детства. Если параллельные линии идут мимо нас, не приближаясь и не удаляясь, то явление перспективы к ним отношения не имеет. Так что к «лунораме» объяснение автора неприменимо.
Илл.5. К анализу фотографии лунного модуля А-11
На илл.5 показан лунный модуль А-11, находящийся, согласно информации НАСА, на Луне.
Цифрами 1-8 выделены места фотографии, с помощью которых можно увидеть, что лунный модуль освещён лучами направленного света с многих сторон.
Первый источник (1 ) очевиден. Это висящее над горизонтом Солнце, или то, что его изображает. Чёткие тени от опор модуля не оставляют сомнения в том, что Солнце светит на нас с правой стороны.
Илл.6. Три возможных источника прямого света, помимо «Солнца»
Слева и сверху модуль освещают ещё два (а, возможно, и более) источника прямого света (илл.5, 6). Так, один источник обнаруживает себя по чёткой тени на сопле двигателя ориентации 2 (илл.5, илл.6а). Другой источник освещает сравнительно неярким светом антенну модуля 3 слева и немного сверху (илл.5, 6б). Наконец, ещё один источник освещает модуль сверху по вертикали, что видно по элементу модуля 4 (илл.5, 6в). Судя по направлению теней, выявленные дополнительные источники расположены высоко над лунной поверхностью и над самим модулем.
Но на настоящей Луне есть только один достойный внимания источник направленного света – Солнце. Следующий по яркости источник направленного света – наша Земля, но она освещает Луну и, соответственно, модуль примерно в 5 тысяч раз слабее Солнца, тени от её света были бы совершенно незаметны, как незаметны тени от фар автомобиля в яркий солнечный день (см. раздел 8). Ещё модуль освещён снизу, со всех направлений слабым рассеянным светом поверхности Луны. Поверхность Луны отражает всего 7% солнечного света – чуть больше, чем обычная сажа или чёрная пашня. Этот слабый, рассеянный лунной поверхностью свет, освещает модуль с многих сторон и не может дать отчётливых теней (см. приложение к разделу 8). К тому же лунная поверхность даёт свою слабую подсветку снизу, а обнаруженные по теням источники освещают модуль «свысока».
Итак, ни свет Земли, ни свет от лунной поверхности никак не могут послужить причиной появления рассмотренных теней. Это говорит о том, что данный модуль снят на Земле, в студии. Его освещают прожектора, скрытые за границами кадра. Один прожектор – явный. Он изображает «Солнце».
Помимо теней на трёх рассмотренных предметах (илл.6) присутствие многих источников направленного света выдают ещё и многочисленные световые блики, возникающие в объективе при косом попадании прямых лучей. Они отмечены на илл.5 цифрами 5,6,7 .
Илл.7 . О происхождении бликов
Воспользуемся разъяснением о бликах, которое дал в своей статье автор . В качестве примера он взял снимок, показанный на илл.7:
«Блики возникают, когда лучи солнца отражаются от линз внутри объектива. Появляющиеся при этом на снимках фигуры с осью симметрии есть не что иное, как искажённые изображения самих линз. Приведённый справа фрагмент снимка показывает ось симметрии бликов».
Остаётся добавить, что эта ось одним концом указывает на свою причину – источник света. С учётом этого, вернёмся к анализу илл.6. Выявленные блики располагаются вдоль линий, указывающих направление на разные источники света. Таких линий на илл.7 обнаружено три. Одну пару бликов (6 ) можно связать с «Солнцем», но две другие пары (5,7 ), очевидно, связаны с какими-то другими источниками света, скрытыми за границами кадра.
Илл.8. Фонарь над «лунным» горизонтом
На илл.8а благодаря увеличению контрастности видны концентрические блики света от этого прожектора. А на увеличенном фрагменте этого снимка видно, что подозрительный источник света, расположен хотя и близко от левой границы металлического трапа, но всё-таки между ним и лестницей трапа имеется очевидный просвет (илл.8б). Так что этот источник света не может быть бликом света на стойке лестницы. Он установлен над «лунным горизонтом».
Итак, многое говорит о том, что, лунный модуль А-11 снят на Земле . Посмотрим ещё две фотографии лунных модулей, доставшиеся от других «Аполлонов».
Вот, на илл.9а, показан модуль А-12, из которого на Луну спускается астронавт Алан Бин.
Илл.9. а) лунный модуль А-12 освещён прямыми лучами с разных сторон, б) ретушированный космос вокруг модуля А-12
Тени от опор модуля и на местности говорят о том, что местность и модуль освещены слева. Но уже знакомая нам воронка сопла двигателя ориентации «подсказывает», что направленный свет идёт и справа. Значит, сопло освещает другой источник направленного света, скрытый от нас за правой границей кадра. Таким образом, выявляются, по крайней мере, два источника направленного света, чего на Луне быть не может.
Снимок 9а интересен ещё и тем, что лунное небо на нём неровно окрашено. На илл.9б показано, как меняется вид снимка илл.9а, когда при помощи компьютера увеличен контраст изображения. На снимке стали отчётливо видны следы ретуширования. Можно предположить, что кто-то из фотомастеров НАСА старался подчернить небо, окружающее модуль. А зачем это надо делать, если модуль действительно стоит на Луне, где космос равномерно чёрен, куда бы ни кинуть взгляд? А вот, если роль неба играет чёрный экран, то операция ретуширования может понадобиться по причине недостаточной черноты этого экрана (подробнее, см. раздел 8, пункт «Два сомнительных „Орла“»).
Не слишком ли много световых эффектов для настоящей Луны? И не означает ли всё это, что и лунный модуль А-12 снят в студии?
Мы уже любовались издалека лунным модулем А-14 в сюжете «Лунорама». На сайтах НАСА есть и очень красивый близкий вид этого модуля (илл.10а).
Илл.10. Лунный модуль А-14 освещён прямыми лучами, которые светят и на нас, и от нас.
Подпись НАСА к этому снимку звучит очень романтично: «Вид спереди модуля „Антарес“. Круглый ореол вызван сияющим солнцем. Необычный шар света был по выражению астронавтов подобен видению драгоценного камня».
Можно было бы разделить вместе с НАСА восхищение снимком, но этому мешает предмет, похожий на «канистру», на который указывает стрелка (илл.10б). Непонятно, каким образом та сторона «канистры», которая повёрнута к нам теневой от солнца стороной, оказалась освещена? И каким источником она освещена? Солнечное освещение исключается – не та сторона. Свет, рассеянный от лунной поверхности – тоже, поскольку рассеянный свет не может дать такой резкой границы света и тени, которая проходит по нижнему краю предмета. Следовательно, «канистра» освещена с нашей стороны источником прямого света, то есть прожектором. В лучах этого прожектора, по видимому, «купается» и золотистая фольга, и другие детали модуля, расположенные с «нашей» стороны. Тогда становится понятно и, почему так хорошо освещена вся теневая часть модуля: ей тоже досталась своя доля света от прожектора (или прожекторов). Таким образом, есть основания полагать, что и лунный модуль А-14 снят на Земле.
На этом мы заканчиваем раздел «Свет и тени». Обнаружение сомнительных снимков, касающихся трёх из шести объявленных НАСА высадок на Луну (А-11, А-12, А-14), по-видимому, не будет способствовать росту доверия к снимкам «с Луны». А ведь это далеко не полная коллекция сомнительных снимков на эту тему (см., например, ).
Интересную схему реконструкции условий освещения на «лунных» снимках илл.2 и илл.3а предложил коллега Кобзев Д. П.
1. Снимок илл.2, по данным НАСА, сделан, когда Солнце находилось на высоте около 15 градусов над горизонтом .
Илл.11. Реконструкция условий освещения снимка илл.2.
Слева – снимок-реконструкция, сделанный при освещении далеко расположенным источником света (расстояние до источника более чем в 6 раз превышает размер сцены), светящим под углом 15 градусов. Тени смотрятся как вполне параллельные. В центре – рассматриваемый снимок НАСА, где тени от камней расходятся веером. Справа – снимок-реконструкция, сделанный при освещении близко расположенным источником света (расстояние до источника сравнимо с размером сцены), светящим тоже под углом 15 градусов. Тени выраженно расходятся веером, как и на снимке НАСА. Такое сходство расположения теней подтверждает предположение о том, что «лунный» пейзаж илл.2 освещён близким прожектором, скрытым за левой границей кадра.
2. Снимок илл.3а, по данным НАСА, сделан, когда солнце находилось на высоте примерно 24 градуса над горизонтом .
Илл.12. Реконструкция условий освещения снимка илл.3а.
Слева – снимок-реконструкция, сделанный при освещении далёким источником света (расстояние до источника более чем в 4 раза превышает размер сцены), светящим под углом 24 градуса. Модуль изображает большой цилиндр, камни – маленькие батарейки. Тени от «камней» параллельны тени от «модуля». В центре – снимок “Лунорама”, где тени от камней непараллельны тени от модуля. Справа – снимок-реконструкция, сделанный при освещении близким источником света (расстояние до источника сравнимо с размером сцены), светящим под тем же углом 24 градуса. Тени от “камней” непараллельны тени от “модуля”, то есть вид теней на снимке-реконструкции сходен с видом теней на снимке НАСА. Это сходство подтверждает предположение о том, что «лунный» пейзаж илл.3 также освещён близким прожектором, скрытым за левой границей кадра.
1. «Летали ли американцы на Луну?» http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm с.3
2. Ю. Красильников. «Вся правда про американцев на Луне». Журнал “paradox”, №4, 2004 г, с. 10-25 (ООО «Изд. дом Родионова»), см. также ип5
3. «Были ли американцы на Луне?» Ю. Красильников http://menonthemoon.narod.ru/photos_2_14.html, http://menonthemoon.narod.ru/photos_2_12.html, страницы не нумерованы
4. Ю. И. Мухин. «Антиаполлон». Лунная афёра США. – М.: Яуза, Эксмо, 2005, с.306
5. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/history/alsj/alsj-sunangles.html
1. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a11/as11-40-5875.jpg
2. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a11/AS11-40-5944HR.jpg
3. «Лунорама»…: а) http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a14/AS14-68-9487.jpg б) фото автора;
Вставка «Уходящие рельсы»
5. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a11/AS11-40-5863-69.jpg
6. фрагменты илл.5
7. http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/SMALL/GPN-2000-001132.jpg
8. фрагменты илл.5
9. http://grin.hq.nasa.gov/images/large/gpn-2000-001317.jpg
10. http://grin.hq.nasa.gov/IMAGES/LARGE/GPN-2000-001144.jpg
11. слева, справа – фото Д. Кобзева, в центре – илл.2
12. слева, справа – фото Д. Кобзева, в центре – илл.3а
Вы знаете, шарообразность Земли вполне можно было бы осознать, просто взглянув на лунный серп на ночном небе. Ведь именно в это время - особенно сразу после новолуния - как никогда хорошо видно, что тень Земли на Луне имеет явно круглую форму, а потому Земля - очевидно, шар. Даже странно, что древние об этом не догадались…
Так вот, если вы это действительно знаете, то вы знаете что-то неправильное: фазы Луны не вызываются падением на неё тени Земли. Они связаны исключительно с тем, под каким углом на неё светит Солнце и под каким углом она в данный момент видна с Земли.
Если вы погасите верхний свет в комнате, оставив зажжённой только настольную лампу, и возьмёте в вытянутую руку мяч: так, чтобы лампа была точно справа или слева от него, - то вы пронаблюдаете полный аналог «половины Луны на небе». Хотя в данный момент ваша собственная тень попросту не может падать на мяч - ведь лампа находится сбоку от него, а не сзади вас.
С Луной происходит нечто аналогичное.
Как понятно из рисунка, жители, например, США, в данный момент, если и видят Луну, то для них освещена только её левая половина.
Правда, тут надо отметить, эта картинка (как и все последующие в этом разделе) - немного жульническая.
Дело в том, что если бы я тут всё нарисовал в правильном масштабе, то Земля и Луна выглядели бы микроскопическими точками, и ничего нельзя было бы разглядеть. При увеличении же этих объектов, вместе с искажением отношений их размеров и расстояний между ними, искажаются и углы, под которыми они друг друга «видят».
Поэтому мне пришлось нарисовать Солнце там, где вы его видите, но вот источник света, имитирующий солнечный свет унести довольно далеко влево - чтобы Земля и Луна были освещены практически с одного и того же направления, а не с разницей углов к источнику света, примерно в 45°, как на этом рисунке.
Тем не менее, смысл, надеюсь, понятен, и потому можно взглянуть на другое взаимное расположение объектов.
В данном случае жители Земли сумеют увидеть лишь тонкий серп.
Причём рисунок нам как бы намекает, что этот серп будет виден не ночью, а, как максимум, перед самым рассветом - ведь та сторона Земли, с которой видно Луну, сейчас как раз повёрнута к Солнцу, а значит там уже не ночь.
Иными словами, новолуние, новая и старая Луна - это как раз наиболее далёкие состояния от того, при котором тень Земли могла бы всё-таки упасть на Луну. Напротив, в эти моменты Земля дальше от Солнца, чем Луна, а не наоборот.
Взглянем теперь на ту конфигурацию, при которой нам видна полная Луна.
Может показаться странным, что в данном случае не случилось лунное затмение: ведь тень Земли в такой конфигурации вроде бы должна была бы упасть на Луну и сделать её тёмной для земного наблюдателя.
Но нет, лунные затмения, разумеется, бывают, однако орбита Луны наклонена на 5,14° относительно плоскости, в которой находится орбита Земли вокруг Солнца. По этой причине она чаще всего находится не строго за Землёй на линии Солнце-Земля, а как бы «чуть выше» или «чуть ниже» этой линии. В общем, достаточно отстоит от этой линии для того, чтобы Земля не заслоняла её собой от солнечного света.
Здесь снова для более разборчивой демонстрации процесса пришлось немного увеличить наклон орбиты Луны, но суть примерно такова.
Тем не менее, не только Луна вращается вокруг Земли, но и Земля - вокруг Солнца. По этой причине плоскость лунной орбиты по-разному ориентирована к линии Солнце-Земля.
Вдобавок, сама орбита Луны и плоскость, в которой она лежит, медленно вращаются вокруг Земли, делая полные обороты примерно за 8,85 лет и 18,6 лет соответственно (это явление называется «прецессия»).
Из-за этого в некоторые моменты Земля всё-таки может оказаться точно между Солнцем и Луной. И тогда действительно случится лунное затмение.
По той же причине не каждый месяц, но всё-таки могут случаться и солнечные затмения тоже - ведь и Луна тоже может иногда оказываться точно между Солнцем и Землёй.
Как видно из рисунков, лунные затмения всегда наступают исключительно в полнолуние - в момент полной освещённости Луны: во всё остальное время их просто не может быть по чисто геометрическим причинам. И по тем же чисто геометрическим причинам солнечное затмение бывает исключительно в новолуние - когда со стороны Земли Луна не освещена Солнцем вообще.
Луна делает оборот вокруг Земли чуть более чем за 27 дней. И за этот период происходит полный цикл своих фаз: от полной неосвещённости до полной освещённости и обратно. Однако лунные и солнечные затмения не столь часты и случаются только в те моменты, когда вращение Луны вокруг Земли удачно накладывается на ориентацию её орбиты к линии Земля-Солнце.
В общем, заблуждение о том, что фазы Луны - это что-то типа неполных лунных затмений, гораздо более глубокое, чем «ну ладно, самую малость не угадали»: в данном случае не угадали в буквальном смысле на 180°.
1. Лунотрясения
Несмотря на то, что, по сути, Луна - это просто мёртвый кусок скалы с крайне низкой геологической активностью, движения коры случаются и там. Называются они лунотрясениями (по аналогии с землетрясениями).
Существует четыре вида лунотрясений: первые три - глубокие лунотрясения, колебания от ударов метеоритов и тепловые лунотрясения, вызванные солнечной активностью, - относительно безопасны. А вот лунотрясения четвёртого вида могут быть довольно неприятными. Обычно они составляют до 5,5 баллов по шкале Рихтера - этого достаточно, чтобы начали дрожать небольшие объекты. Длятся такие толчки примерно по десять минут. По данным НАСА, такие лунотрясения заставляют нашу Луну «звенеть, как колокол».
Самое пугающее в этих лунотрясениях то, что у нас нет ни малейшего понятия о том, что именно их вызывает. Землетрясения на Земле, как правило, вызваны движением тектонических плит, но на Луне тектонических плит просто нет. Некоторые исследователи думают, что они могут иметь некоторую связь с приливной активностью Земли, которая как бы «тянет» Луну на себя. Однако теория ничем не подкреплена - приливные силы связаны с полнолуниями, а лунотрясения обычно наблюдаются в другое время.
2. Двойная планета
Большинство людей уверены, что Луна - это спутник. Тем не менее, многие утверждают, что Луна должна быть классифицирована как планета. С одной стороны, она слишком крупная для настоящего спутника - её диаметр равен четверти диаметра Земли, так что Луну можно назвать крупнейшим спутником в Солнечной системе, если учитывать это соотношение. У Плутона, правда, тоже есть спутник под названием Харон, диаметр которого равен половине диаметра самого Плутона. Только вот Плутон больше не считается настоящей планетой, так что Харон мы в расчёт принимать не будем.
Из-за своих больших размеров Луна на самом деле не находится на околоземной орбите. Земля и Луна вращаются друг вокруг друга и вокруг некоей точки в центре между ними. Эта точка называется барицентром, а иллюзия того, что Луна находится на орбите Земли, вызвана тем, что центр тяжести в настоящее время находится внутри земной коры. Именно этот факт и не позволяет классифицировать Землю с Луной как двойную планету, однако в будущем положение может измениться.
3. Лунный мусор
Всем известно, что человек на Луне был. Но не все знают, что Человек (специально напишем это слово с большой буквы) использовал Луну, как стандартное место для пикника - побывавшие на Луне астронавты оставили там немало мусора. Считается, что на поверхности Луны покоится около 181 437 кг искусственных материалов.
Разумеется, виноваты не только астронавты - специально они не разбрасывали по Луне обёртки от сэндвичей и банановые корки. Большая часть этого мусора осталась от различных экспериментов, космических зондов и лунных роверов, некоторые из которых функционируют до сих пор.
4. Лунная могила
Юджен «Джин» Шумейкер, известный астроном и геолог, в своих кругах является кем-то вроде легенды: он разработал методы научного исследования космического воздействия, а также придумал приёмы, которые астронавты «Аполлонов» использовали для исследования Луны.
Шумейкер сам хотел стать астронавтом, но не смог получить эту работу из-за незначительных проблем со здоровьем. Это оставалось самым большим разочарованием на протяжении всей его жизни, но Шумейкер, тем не менее, продолжал мечтать о том, что когда-нибудь всё же сможет сам посетить Луну. Когда он умер, НАСА выполнили его самое заветное желание и отправили его прах на Луну со станцией «Lunar Prospector» в 1998-м году. Его прах остаётся там, развеянный среди лунной пыли.
5. Лунные аномалии
На некоторых снимках, сделанных различными спутниками, видны очень странные вещи на поверхности Луны. Кажется, что на Луне есть искусственные конструкции, размер которых варьируется от совсем крошечных, обычно имеющих форму параллелепипеда, до «обелисков» не менее 1,5 км высотой.
Любители паранормальных явлений даже «нашли» среди этих объектов большой замок, «висящий» высоко над поверхностью Луны. Всё это как будто указывает на развитую цивилизацию, ранее жившую на Луне и якобы построившую сложные структуры.
НАСА никогда не опровергали эти странные теории, несмотря на то, что все снимки, скорее всего, подделаны приверженцами «теории заговора».
6. Лунная пыль
Одна из самых удивительных и вместе с тем самых опасных вещей на Луне - это лунная пыль. Как всем известно, песок проникает повсюду и на Земле, но пыль на луне - субстанция крайне опасная: она мелкая, как мука, но при этом очень грубая. Благодаря своей текстуре и низкой гравитации она проникает абсолютно куда угодно.
У НАСА были многочисленные проблемы, связанные с лунной пылью: она разрывала ботинки астронавтов почти полностью, проникала внутрь кораблей и скафандров и становилась причиной «лунной сенной лихорадки» у несчастных астронавтов, если те её вдыхали. Считается, что при длительном контакте с лунной пылью любой, даже самый прочный предмет может сломаться.
Да, кстати, эта дьявольская субстанция пахнет, как жжёный порох.
7. Трудности с низкой гравитацией
Хотя гравитация на Луне равняется только одной шестой от земной гравитации, двигаться по её поверхности - настоящий подвиг. Базз Олдрин говорил, что основать на Луне поселения будет чрезвычайно сложно: ноги астронавтов в громоздких скафандрах утопали в лунной пыли почти на 15 см.
Несмотря на низкую гравитацию, инерция человека на Луне высока, поэтому двигаться быстро или менять направление там сложно. Если астронавты хотели двигаться быстрее, им приходилось изображать из себя неуклюжих кенгуру, что тоже было проблемой, поскольку на Луне полно кратеров и других опасных объектов.
8. Происхождение Луны
Откуда взялась Луна? Простого и точного ответа нет, но, тем не менее, наука позволяет сделать несколько предположений.
Есть пять основных теорий о происхождении Луны. Теория деления утверждает, что Луна когда-то была частью нашей планеты и отделилась от неё на очень раннем этапе истории Земли - на самом деле Луна как раз могла бы находиться на месте современного Тихого океана. Теория захвата говорит, что Луна просто «скиталась» по Вселенной, пока не была захвачена земной гравитацией. Другие теории гласят, что наш спутник либо сформировался из обломков астероидов, либо остался от столкновения Земли с неизвестной планетой размером с Марс.
Самая достоверная на данный момент теория происхождения Луны называется Теорией Колец: протопланета (планета, которая только формируется) под названием Тейя столкнулась с Землёй, и образовавшееся после этого облако мусора в конечном итоге собралось вместе и превратилось в Луну.
9. Луна и сон
Влияние Луны и Земли друг на друга невозможно отрицать. Тем не менее, влияние Луны на людей является источником постоянных дискуссий. Многие считают, что полная луна является причиной странного поведения людей, но наука не может дать убедительных доказательств за или против этой теории. Зато наука согласна с тем, что луна может нарушить цикл человеческого сна.
Согласно эксперименту, проведённому в Университете Базеля в Швейцарии, фазы Луны влияют на циклы сна человека строго определённым образом. Хуже всего люди спят, как правило, именно в полнолуние. Эти результаты в полной мере могут объяснить так называемое «лунное безумие»: согласно эксперименту и уверениям многих людей, именно в полнолуние им чаще всего снятся кошмары.
10. Лунные тени
Когда Нил Армстронг и Базз Олдрин впервые ступили на Луну, они сделали удивительное открытие: тени на Луне гораздо темнее земных теней из-за отсутствия атмосферы. Все лунные тени - абсолютно чёрные. Как только астронавты шагали в тень, они больше не могли видеть собственные ноги, несмотря на ярко пылающий в небе солнечный диск.
Конечно, астронавты смогли приспособиться к этому, но такой контраст между тёмными и светлыми участками поверхности всё же остался проблемой. Астронавты заметили, что некоторые тени - а именно, их собственные - имеют гало. Позже они узнали, что жуткое явление объясняется эффектом оппозиции, при котором у некоторых тёмных теневых зон появляется яркий ореол, при условии, что наблюдатель смотрит на тени под определённым углом.
Тени Луны стали бичом многих миссий «Аполлон». Некоторые астронавты обнаружили, что выполнить задачи по обслуживанию корабля невозможно, потому что они не могли видеть, что делают их руки. Другие же думали, что случайно приземлились в пещере - такой эффект создавался из-за отбрасываемых склонами теней.
11. Лунный магнетизм
Одна из самых интересных тайн Луны состоит в том, что у Луны отсутствует магнитное поле. Удивительно то, что при этом камни, которые астронавты впервые привезли с Луны на Землю в 1960-х годах, магнитными свойствами обладали. Может, камни имеют инопланетное происхождение? Как они могут обладать магнитными свойствами, если на Луне нет магнитного поля?
За прошедшие годы наука установила, что магнитное поле у Луны когда-то было, но пока никто не может сказать, почему оно исчезло. Существует две основных теории: одна гласит, что магнитное поле исчезло из-за естественных движений железного ядра Луны, а вторая утверждает, что это может быть связано с серией столкновений Луны с метеоритами.
... Каждое небесное тело замечательно по-своему. Древние греки назвали Луну Селеной. По греческой мифологии, Селена - это богиня, сестра Гелиоса (Солнца), покровительница ведьм и колдунов. Вот такое неприятное и грозное содержание в слове "Селена". Но людям Луна ничего плохого не несёт. Единственно, в чём её можно "упрекнуть", так это в том, что она ежедневно на берегах океанов Земли устраивает приливы и отливы. Ничего не поделаешь: таково гравитационное воздействие Луны на поверхность океана, ведь масса Луны огромна. Ещё одна загадка состоит в том, почему Земля имеет такой большой спутник как Луна. Таких крупных спутников не имеет ни одна планета Солнечной системы, включая планеты-гиганты Юпитер и Сатурн.
Долгое время загадкой считался тот факт, что скорость вращения Луны вокруг собственной оси в 27,3 раза меньше, чем скорость вращения Земли, отчего Луна и "смотрит" постоянно на Землю одной стороной . И сейчас у любого человека этот феномен вызывает вопросы и наводит на размышления. Много гипотез было высказано по этому поводу, начиная с предположения, что Луну "КТО-ТО специально поставил таким образом" и заканчивая электрической гипотезой торможения собственного вращения Луны посредством сил от протекающих в недрах Луны мощных электрических токов. Но наиболее разумное и принятое учёными физическое объяснение феномена "остановки" вращения Луны связано с работой взаимных приливных сил системы "Земля-Луна". Именно приливные силы способствовали замедлению вращения нашего спутника вокруг собственной оси и затем его "синхронизации" с вращением вокруг Земли.
Доказанным является и тот факт, что Луна понемногу, примерно на 3 см. в год, удаляется от Земли . И виновны в этом опять приливные силы . На первый взгляд это может вызвать недоумение, ведь из физики известно, что для того чтобы перевести объект на более дальнюю орбиту, необходимо затратить энергию. Откуда в данном случае она берётся? Решение этой загадки следующее. Суммарная энергия системы "Земля-Луна" не меняется. Луна понемногу удаляется от Земли, а Земля, в свою очередь, замедляет своё вращение. На протяжении миллиардов лет Луна существенно удалилась от Земли. Её удаление продлится до тех пор, пока продолжительность суток не сравняется с продолжительностью лунного месяца. В то время Луна удалится от Земли на расстояние примерно вдвое дальше, чем теперь.
Над поверхностью Луны нет ни одной молекулы того газа, который мы называем воздухом. Не будем уточнять, что воздух - это смесь газов. Таким образом, над поверхностью Луны нет никакой среды, никакой погоды, никаких звуков, т.е. почти абсолютный вакуум. Нет в лунных "морях" ни капли воды. Невообразимый контраст с Землёй, поверхность которой на 3/4 покрыта водой, а глубины океанов доходят до десяти и более километров!
А вот в рельефе Луны и Земли небольшое сходство имеется. Конечно, это горы. На Луне есть вершины до 8 тысяч метров, как на Земле. Но на Земле такие вершины покрыты снегом или льдом; на Луне такой красоты не увидишь, к тому же ничего живого вокруг: ни травинки, ни кустика, ни пения птиц. В целом, Луна отличается очень неровным рельефом. Разница в высоте между нижней точкой Бассейна Айткена и верхней кромкой края Бассейна Королева (на обратной стороне Луны) составляет более 16 километров! На Земле подобное различие составляет 20 километров.
Причину такого явления как затмение Луны люди давно определили. Затмение происходит тогда, когда Земля находится на одной прямой линии между Солнцем и Луной. В этом положении тень Земли закрывает Луну. Тень Земли больше размеров лунного диска, поэтому полное затмение Луны может продолжаться более полутора часов.
Во время лунного затмения Солнце, Земля и Луна находятся на одной линии:
Земля бросает тень на Луну.
А вот явление затмения Солнца вызывает Луна, закрывая своим телом солнечный диск. Полное солнечное затмение бывает редко, и наблюдать его можно только на небольшой площади: редко когда диаметр лунной тени на Земле достигаем 250 км. максимально.
Геометрическое изображение солнечного затмения.
Лунный конус тени
проецируется в пространстве, затрагивая Землю.
На изображении Луна заслоняет
Солнце.
И ещё одно замечание о лунном свете. Правда, это не лунный, а отражённый солнечный свет, но эта игра слов не столь существенна. Так вот, учёные считают, что отражающая способность лунного грунта далеко не зеркальная: Луна отражает на Землю лишь 7% падающего солнечного света. Возможно, это и к лучшему: ведь наверняка люди были бы недовольны, если бы к солнечному дню добавилась лунная ночь по освещённости сравнимая с днём. Видите, дорогой читатель, как всё рассчитано, сбалансировано в этой системе Земля-Луна. Что касается ночей на Луне, то Земля освещает ночную поверхность Луны лучше, чем это делает на Земле Луна в полнолуние! Если бы наблюдатель долго мог находиться на Луне, то он увидел бы все четыре фазы Земли, всякий раз восхищаясь красотой нашей родной планеты, тем более, что диск Земли на чёрном лунном небосводе по угловым размерам значительно больше лунного диска, каким мы видим его в полнолуние.
Исследования Луны продолжаются. Возможности у современной науки огромны. Одним из главных направлений исследований является поиск воды на Луне. Определённого ответа на вопрос, есть ли на Луне вода или хотя бы её признаки в свободном или химически связанном состоянии, наука не даёт. Вернее, не давала до последнего времени. Но вот 13 ноября 2009 года американские исследователи Луны заявили, что они обнаружили некоторое количество воды в лунном кратере Кабео (Кабеус) диаметром 98 км., глубиной 4 км., расположенном примерно в 100 км. от Южного полюса и практически никогда не освещаемом Солнцем. Заявление это не потрясло мир, хотя и было сделано после проведения грандиозного эксперимента. Речь идёт о всего лишь предполагаемом наличии следов воды в лунной пыли. Пыль эта была поднята "бомбардировкой" кратера Кабео. Вот как это было сделано. Уникальный эксперимент начался 9 октября 2009 года. По команде с Земли американская автоматическая межпланетная станция (АМС) LCROSS (Lunar Crater Observation and Sending Satellite) - спутник для наблюдения и детектирования лунных кратеров с околоземной орбиты была направлена к Луне, в кратер Кабео. На дно кратера сначала упала отработавшая ступень ракеты Атлас-V массой 2200 кг., а через 3-4 минуты туда же упала АМС LCROSS массой 891 кг. Перед тем как врезаться в грунт кратера, АМС прошла через облако пыли, поднятое упавшей ступенью ракеты Атлас-V . За эти считанные секунды приборы, установленные на АМС LCROSS , успели произвести необходимые замеры для определения химического состава и других свойств частичек пыли. Предполагается, что пыль была поднята не только со дна кратера, но и из глубины грунта порядка нескольких десятков метров. Исследователи считают, что им всё-таки удалось обнаружить некоторое количество воды в этой пыли.
АМС «LCROSS» и «Центавр» - ступень ракеты «Атлас-V».
9 октября 2009 года
эти две «бомбы» были сброшены на поверхность Луны, в кратер Кабео. Иллюстрация
NASA.
Поиски воды на Луне продолжаются. Например, американская АМС Lunar Reconnaissance Orbiter - лунный орбитальный разведчик, на котором наряду с другими приборами установлен российский нейтронный детектор, предназначенный для поиска замерзшей воды, 20 июня 2009 года в районе Южного полюса обнаружила водород. А это уже признак того, что там можно ожидать наличие воды в химически связанном состоянии.
. Согласно одной из широко распространенных гипотез,
Луна могла образоваться из части Земли в результате столкновения с огромным
небесным телом типа Марса.
При изучении сложных проблем всегда возникает много гипотез. Немало гипотез, иногда просто фантастических предположений относится к происхождению Луны.
По одной из них, Луна первоначально была частью Земли, но потом оторвалась от Земли, оставив на ней глубокую впадину на месте нынешнего Тихого океана. Какие причины, какие силы могли оторвать от такой кусок как Луна? Одни астрономы воздерживаются от ответа на этот вопрос, другие находят разные объяснения. Например, по предположению американских астрономов Хартмана и Дэвиса, когда-то, примерно четыре миллиарда лет назад, какое-то огромное космическое тело, никак не меньше Марса, столкнулось на большой скорости с Землёй. А дальше всё просто: неизвестное космическое тело разбилось на мелкие куски, и от Земли тоже полетели осколки и пыль... Из этих осколков, которые начали вращаться вокруг Земли, и сформировалась за эти четыре миллиарда лет наша спутница Луна. Заодно авторы гипотезы объяснили и такой факт: на Земле, т.е. в её коре много железа (Fe ), а на Луне его почти нет, потому и магнитного поля нет. Почему? Оказывается, всё просто: при ударе гипотетического космического тела о Землю железо из ядра этого тела растеклось по Земле и осталось в её коре, а Луне железа почти не досталось. Огромная тепловая энергия, высвободившаяся при столкновении Земли с крупным космическим телом (это тело даже получило название протопланеты Тейя), привела также к сильному разогреву и выпариванию легкоплавких веществ в формируемой Луне, что и объясняет их меньшую относительную концентрацию на Луне по сравнению с Землёй.
Ещё одна гипотеза: Луна, как одинокая планета, блуждая по бесконечному космосу, приблизилась к Земле, была захвачена полем её тяготения и стала спутником Земли. В этой гипотезе всё довольно просто. Гипотеза о «захвате» маловероятна с точки зрения динамики. Небесное тело, подобное Луне, проходя недалеко от Земли, вряд ли было бы захвачено, оно могло бы просто изменить свою траекторию.
Согласно ещё одному сценарию, Луна возникла в одно время с Землёй и "росла" вместе с ней. Луна сформировалась из различных веществ и обломков, которые находились на орбите рядом с Землей. С помощью этой гипотезы нельзя объяснить разницу в химическом составе двух небесных тел. Если принять её, два тела должны иметь и очень сходное строение.
И, наконец, ещё одна, самая экзотическая и явно фантастическая гипотеза, а именно: Луна - это гигантский искусственный спутник Земли, который очень давно из дальнего космоса прислала к Земле какая-то высокоразвитая цивилизация и оставила его на околоземной орбите для будущих поколений людей, которые смогут когда-то осмыслить это событие и извлечь из него пользу.
Эта фантазия рождена не больным воображением, а явилась итогом размышлений над одним, на первый взгляд, вполне научным фактом. Фантазия авторов этой сверхгипотезы разыгралась после следующего события. Сейсмограф, оставленный на Луне первыми американскими астронавтами, зафиксировал слишком большую длительность (несколько часов) колебаний поверхности Луны после падения на неё отделяющихся ступеней ракет "Аполлон-12" и "Сатурн-5". Так долго вибрировать поверхность может только в том случае, если упавшие предметы ударились...о пустой шар. От первых робких, но достаточно обоснованных предположений, фантазия некоторых советских исследователей разыгралась настолько, что их мысленному взору Луна явилась в виде огромного стального шара со стенкой толщиной около 20 км., пустого внутри и обмазанного снаружи тонким, "всего" в несколько километров слоем грунта, который мы и наблюдаем по сей день. Но внутри шара не просто пустота, там располагаются различные сооружения со всей необходимой для жизни и работы инфраструктурой (см. "" на нашем сайте).
Известно, что фантазия, как и Вселенная, границ не имеет. Поэтому мы ограничимся этими гипотезами.
Предлагаем читателям "Знания-сила" посмотреть мультипликацию НАСА, иллюстрирующую историю эволюции Луны, формирования её рельефа под воздействием бомбардировок крупных и мелких астероидов. Само начальное формирование Луны, к сожалению, не показано, что даёт право на существование многих, в том числе изложенных нами выше, гипотез и моделей происхождения Луны.
А в заключение нужно сказать о планах, которые в наши дни пока выглядят фантастическими, но которые могут стать в недалёком будущем вполне реальными. Человечество не ограничится теми знаниями о Луне, которые оно накопило к первому десятилетию XXI века. От этапа изучения люди неизбежно перейдут к этапу освоения Луны.
На Луне сила тяготения в шесть раз меньше, чем на Земле. Поэтому в умах учёных и в программах мощных компьютеров уже существуют планы создания на Луне научных станций, стартовых комплексов и полигонов. Для запуска гигантских ракет на другие планеты Солнечной системы и в более отдалённый космос. Для обслуживания таких стартовых комплексов планируется строительство обитаемых станций, лабораторий и даже небольших поселений с необходимой системой жизнеобеспечения. Было бы роковой ошибкой, если бы в этих планах предусматривалось размещение на Луне ядерных ракет не только в научных, но и в военных целях.
Человечество будет искать на Луне полезные ископаемые в виде газа, нефти, различных руд и металлов. Уже существуют научные факты о том, что лунный реголит, длительное время находящийся под мощным облучением солнечного ветра без защиты атмосферы, содержит огромные запасы изотопа гелия-3 (ценный изотоп образовался в результате длительной бомбардировки ионами водорода лунного реголита), являющегося источником термоядерной энергии будущего (см. статью на нашем сайте " " ).
Это тем более важно, что на Земле запасы ископаемых в недалёком будущем будут сведены к нулю. Ключевой проблемой остаётся поиск воды, ибо доставка воды с Земли на Луну в необходимых количествах стала бы крайне сложной, а, может быть, и неразрешимой задачей. Исследователи мечтают об открытии (или создании) таких процессов, которые привели бы к появлению на Луне атмосферы, пригодной для жизни.
Некоторые организации и отдельные люди, не имеющие никакого отношения к науке вообще и к науке о Луне в частности, торопятся получить участки лунной поверхности в личную собственность... Более того, они уже продают такие участки всем желающим. По хорошей цене, разумеется... Что можно сказать о действиях таких людей? Только одно: это извращения, порождённые господством на Земле капитализма, строя очень далёкого от совершенства как в экономическом, так и особенно в моральном отношении.
© Владимир
Каланов,
"Знания-сила"
Лунный валун ловит последние солнечные лучи во время "лунного" заката. Это удивительное и впечатляющее зрелище вы можете наблюдать на изображениях сделанных камерой Lunar Reconnaissance Orbiter. Валуны располагаются на дне безымянного кратера, достигающего около 3,5 км в ширину. Этот интересный кратер расположен в более крупном и известном кратере Лобачевского. Край меньшего кратера бросает свою тень, которую можно заметить на левой стороне изображения, и возникает логический вопрос: почему же тени на Луне такие темные?
На Земле, воздух рассеивает свет и позволяет освещать объекты, находящиеся не под прямыми лучами света. Такие тела по-прежнему выглядят хорошо освещенными. Этот эффект называется рассеянием Рэлея. Такое название он получил в честь британского физика лорда Рэлея (John William Strutt), получившего в 1904 году Нобелевскую премию за открытие газа аргона. Именно благодаря рэлеевскому рассеянию небо над головой кажется голубым, а люди, находясь под зонтиками на пляже, могут спокойно читать журналы.
На Луне нет воздуха, а значит, нет и рэлеевского рассеяния. Именно поэтому, тени на Луне очень темные, а объекты, на которые падает свет - очень яркие. В затененных районах можно наблюдать резко темные, почти черные области, наряду с некоторыми яркими пятнами света. Эти яркие пятна - результат отражения света от поверхности Луны.
Лунный реголит состоит из тонких, угловатых частиц пыли, которые очень хорошо отражают свет. Эта пыль, как правило, отражает свет обратно в источник, освещая некоторые объекты в тени. Такой эффект можно наблюдать, например, на фотографиях миссии Аполлон. Астронавты, находясь в тени космических модулей, хорошо видны, поскольку их костюмы освещены отраженным от поверхности Луны светом. Некоторые пытаются использовать это явление в качестве "доказательства" того, что посадки на Луну были сняты на сцене под искусственным освещением, но в действительности все это необычное зрелище является результатом отраженного света.
Credt: NASA/Apollo
Астронавт хорошо виден в отраженном свете
Так что, даже, несмотря на отсутствие рэлеевского рассеяния на Луне, свет все же может проникнуть в тень... правда совсем не на долго. На Луне темнеет быстро. И очень быстро становится холодно.
Ну и если вы один из тех, кто жаждет узнать, что же скрывается на фотографии в тени - снимок той же местности в другое время, где освещение позволяет заметить гораздо больше мелких деталей.
