Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: sólkerfið

Af hverju komu fótspor þegar menn stigu á tunglið en ekki gígur þegar geimfarið lenti?

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson

Á myndum sem tunglfarar tóku af geimferjunni á tunglinu sést enginn gígur fyrir neðan hana. Geimfarar mynda hins vegar greinileg fótspor á tunglinu og því ætti stór eldflaug sem þar lendir að mynda stóran gíg á yfirborðinu. En hvar er hann?

Hönnun lendingarbúnaðar fyrir geimferjuna var á sínum tíma afar vandasöm og tók langan tíma eins og lesa má um hér. Meðal annars var áhersla lögð á það að útblástur frá eldflaug ferjunnar mundi ekki þyrla upp rykmekki á lendingarstaðnum.

Fyrir lendingu á tunglinu var þrýstikrafturinn frá eldflauginni langt frá fullum styrk. Hún gat myndað kraft allt að því sem þarf til að lyfta um 4500 kg hér við yfirborð jarðar. Miklu eldsneyti var brennt til að komast á braut um tunglið og hægja á tunglferjunni fyrir lendingu. Massi geimfarsins var því talsvert minni við lendingu á tunglinu en í flugtaki frá jörð, eða um 7200 kg í stað 15.100 kg. Vegna þess að þyngdarkrafturinn við yfirborð tunglsins er um 6 sinnum minni en við jörð þarf aðeins kraft sem svarar 1200 kg við jörð til að lyfta 7200 kg við tunglið eða halda þeim uppi.

Eldflaugahreyfillinn var um 1,4 metrar í þvermál sem þýðir að þverskurðarflatarmál útblástursins hefur verið um 1,5 fermetrar eða 15.000 fersentímetrar. Þrýstingurinn sem myndaðist við lendinguna samsvarar því að meðaltali aðeins um 0,08 kg á hvern fersentímetra eða um það bil tólfta parti af þrýstingi lofthjúpsins við yfirborð jarðar sem samsvarar um 1 kg á fersentímetra. Við þetta bætist svo að útblástur frá eldflaug dreifist hratt í tómarúmi á sífellt stærri flöt. Auk þess var slökkt á eldflaugarhreyflinum rétt fyrir lendingu. Það er því engin furða að útblástur frá eldflaug tunglferjunnar skuli ekki hafa þyrlað upp verulegu ryki.



Tunglferjan á tunglinu. Fyrir neðan hana er enginn gígur.

Efsta lag tunglsins er úr fínu ryki sem mætti líkja við hveiti. Þegar stigið er í það myndast auðveldlega fótspor. Rykið er um 3 til 4 milljarða ára gamalt og það er mjög þurrt. Sá munur er hins vegar á tunglinu og jörðinni að tunglið er í lofttæmi. Ímyndum okkur að við tækjum hveitipoka, helltum úr honum á gólfið og blésum hveitinu burt. Hveitið fer í allar áttir vegna þess að loftið dreifir því. Á tunglinu er ekkert loft sem dreifir rykinu og eina dreifingin átti sér stað vegna þrýstings frá gasinu í eldflaug tunglferjunnar sem var ekki ýkja mikill.

Fætur tunglferjunnar sukku örlítið niður í ryklagið, eins og fætur geimfaranna. Fyrir tunglferðirnar vissu menn ekki fullkomlega hvort geimförin gætu sokkið í rykið eða lent í djúpum gíg og einmitt þess vegna var myndavél staðsett undir ferjunni; ef ferjan hefði sokkið, hefði verið hægt að stýra henni burt aftur.



Fótspor á tunglinu.

Gerð hafa verið forrit og tölvukvikmyndir til að líkja eftir lendingu tunglferja og má sjá kvikmyndir hér.

Heimildir:

Höfundar

Sævar Helgi Bragason

Sævar Helgi Bragason

stjörnufræðikennari

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

22.9.2004

Spyrjandi

Andri Már Jónsson, f. 1990

Efnisorð

Tilvísun

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Af hverju komu fótspor þegar menn stigu á tunglið en ekki gígur þegar geimfarið lenti?“ Vísindavefurinn, 22. september 2004. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=4525.

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. (2004, 22. september). Af hverju komu fótspor þegar menn stigu á tunglið en ekki gígur þegar geimfarið lenti? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=4525

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Af hverju komu fótspor þegar menn stigu á tunglið en ekki gígur þegar geimfarið lenti?“ Vísindavefurinn. 22. sep. 2004. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=4525>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Af hverju komu fótspor þegar menn stigu á tunglið en ekki gígur þegar geimfarið lenti?
Á myndum sem tunglfarar tóku af geimferjunni á tunglinu sést enginn gígur fyrir neðan hana. Geimfarar mynda hins vegar greinileg fótspor á tunglinu og því ætti stór eldflaug sem þar lendir að mynda stóran gíg á yfirborðinu. En hvar er hann?

Hönnun lendingarbúnaðar fyrir geimferjuna var á sínum tíma afar vandasöm og tók langan tíma eins og lesa má um hér. Meðal annars var áhersla lögð á það að útblástur frá eldflaug ferjunnar mundi ekki þyrla upp rykmekki á lendingarstaðnum.

Fyrir lendingu á tunglinu var þrýstikrafturinn frá eldflauginni langt frá fullum styrk. Hún gat myndað kraft allt að því sem þarf til að lyfta um 4500 kg hér við yfirborð jarðar. Miklu eldsneyti var brennt til að komast á braut um tunglið og hægja á tunglferjunni fyrir lendingu. Massi geimfarsins var því talsvert minni við lendingu á tunglinu en í flugtaki frá jörð, eða um 7200 kg í stað 15.100 kg. Vegna þess að þyngdarkrafturinn við yfirborð tunglsins er um 6 sinnum minni en við jörð þarf aðeins kraft sem svarar 1200 kg við jörð til að lyfta 7200 kg við tunglið eða halda þeim uppi.

Eldflaugahreyfillinn var um 1,4 metrar í þvermál sem þýðir að þverskurðarflatarmál útblástursins hefur verið um 1,5 fermetrar eða 15.000 fersentímetrar. Þrýstingurinn sem myndaðist við lendinguna samsvarar því að meðaltali aðeins um 0,08 kg á hvern fersentímetra eða um það bil tólfta parti af þrýstingi lofthjúpsins við yfirborð jarðar sem samsvarar um 1 kg á fersentímetra. Við þetta bætist svo að útblástur frá eldflaug dreifist hratt í tómarúmi á sífellt stærri flöt. Auk þess var slökkt á eldflaugarhreyflinum rétt fyrir lendingu. Það er því engin furða að útblástur frá eldflaug tunglferjunnar skuli ekki hafa þyrlað upp verulegu ryki.



Tunglferjan á tunglinu. Fyrir neðan hana er enginn gígur.

Efsta lag tunglsins er úr fínu ryki sem mætti líkja við hveiti. Þegar stigið er í það myndast auðveldlega fótspor. Rykið er um 3 til 4 milljarða ára gamalt og það er mjög þurrt. Sá munur er hins vegar á tunglinu og jörðinni að tunglið er í lofttæmi. Ímyndum okkur að við tækjum hveitipoka, helltum úr honum á gólfið og blésum hveitinu burt. Hveitið fer í allar áttir vegna þess að loftið dreifir því. Á tunglinu er ekkert loft sem dreifir rykinu og eina dreifingin átti sér stað vegna þrýstings frá gasinu í eldflaug tunglferjunnar sem var ekki ýkja mikill.

Fætur tunglferjunnar sukku örlítið niður í ryklagið, eins og fætur geimfaranna. Fyrir tunglferðirnar vissu menn ekki fullkomlega hvort geimförin gætu sokkið í rykið eða lent í djúpum gíg og einmitt þess vegna var myndavél staðsett undir ferjunni; ef ferjan hefði sokkið, hefði verið hægt að stýra henni burt aftur.



Fótspor á tunglinu.

Gerð hafa verið forrit og tölvukvikmyndir til að líkja eftir lendingu tunglferja og má sjá kvikmyndir hér.

Heimildir:...