Bardzo lubię takie rozważania. Kiedyś, kiedyś zastanawiałem się dlaczego kolejka elektryczna może jeździć po bardzo ostrych (nawet względem jej rozmiarów) łukach z dużymi (względem jej rozmiarów) prędkościami mimo, że oryginał by się wykoleił. Okazuje się, że gdyby ta kolejka jeździła po tak samo pomniejszonej Ziemi…
…wykolejałaby się jak należy. Co prawda przy upadku nie niszczyłaby się jak oryginał bo moduł Younga, parametr wytrzymałości materiałów już się nie przeskalowuje (ale to inna historia, polecam lekturę rozdziału „Czy lepiej być małym czy dużym” książki „Zobaczcie inaczej”.)
Randall Munroe dociekał już jak by się latało samolotem nad różnymi ciałami niebieskimi:
dr Tomasz Rożek wyjaśniał jak by się jeździło rowerem po Księżycu mówiąc między innymi:
Na pewno trudnością nie jest to, że tam jest mniejsza grawitacja (…) To jest moim zdaniem ułatwienie.
Niestety, w tym przypadku minusy mogą przeważyć nad plusami. Pierwsze problemy pojawią się przy próbie ruszenia. Ponieważ Księżyc będzie przyciągał rower i lunocyklistę około 6 razy słabiej niż Ziemia tutejszych rowerzystów, siła tarcia będzie też 6 razy mniejsza i bardzo łatwo będzie wpaść w poślizg. Próby mogą przypominać jazdę po lodzie, z tą różnicą, że upadki będą dużo mniej bolesne.
Podobne problemy pojawią się przy skrętach. Zakręcający jednoślad, wraz z prowadzącym, musi być pochylony pod kątem zależnym od prędkości, promienia łuku i przyspieszenia grawitacyjnego (to właśnie ta wielkość jest na powierzchni Księżyca ok 6 razy mniejsza niż na Ziemi).
Wychodzi na to, że na Księżycu wystarczy się bardziej pochylić.
Każdy, kto ma choć odrobinę żwiru w kolanie lub udzie, wie, że takie pochylanie ma swoje granice. W pewnym momencie można stracić przyczepność.
Kiedy wszystko policzyć, wychodzi, że przy jeździe na podobnych podłożach, na Księżycu trzeba by jechać z ok. 2,5 raza mniejszą prędkością lub po ok. 6 razy większym łuku niż na Ziemi.
Jeśli jednak naszą pionierską księżycową drogę rowerową poprowadzimy prosto i wyłożymy czymś szorstkim… tartanem, może lepiej drobnym papierem ściernym, to możemy spróbować się rozpędzić. Na typowym rowerze nawet przy dobrej przyczepności będziemy mieli problem z gwałtownym ruszeniem. Przy takiej próbie najprawdopodobniej „staniemy na pedałach” ale z dużo mniejszym efektem niż na Ziemi bo nasz nacisk na pedał będzie około 6-krotnie mniejszy. Na szczęście na to już są sposoby. Dużo pomogą nam „koszyki” lub inne zaczepy pozwalające nam nie tylko naciskać ale i ciągnąć pedały. Najpierw powoli jak żółw ociężale…
Początki mogą być trudne ale jak już się rozkręcimy…
… to szybko braknie nam biegów.
Podczas jazdy rowerem na Ziemi już przy prędkości poniżej 10m/s (no niech będzie, to inaczej 36km/h, a poza tym to bardzo zależy od pozycji kolarza) zaczynają dominować opory powietrza. Ich siła wzrasta w przybliżeniu z kwadratem prędkości, podczas gdy siła oporów toczenia jest mniej-więcej stała i niewielka.
A na Księżycu ani powietrza ani jego op…, oparów też, ale oporów przede wszystkim.
Możemy sobie odpuścić wyginanie kręgosłupa na „kolarzówce” i w końcu jechać wygodnie.
Nawet jeśli idzie nam lekko, to nie potrafimy kręcić pedałami z dowolną prędkością, dlatego potrzebne będą przeróbki. Nasz „łunocykl” trzeba będzie wyposażyć w jakąś wielostopniową przekładnię.
Trzeba będzie uważać, żeby nogawka skafandra nie wkręciła się w łańcuch.
Teraz wszystko będzie zależało od wyważenia i wytrzymałości mechanizmów roweru. Na wyścigowych oponach po gładkiej powierzchni dałoby się teoretycznie osiągnąć prędkość ponad kilkuset m/s (grubych kilkuset km/h). Nie przekroczylibyśmy szybkości dźwięku bo… na Księżycu nie ma się on w czym rozchodzić.
W praktyce coś rozpadłoby się w rowerze (ten pojazd byłby wyzwaniem dla konstruktorów), a kolarz zdzierałby się lub koziołkował po tym papierze ściernym przez kolejne kilkaset metrów…
Po audycji pewien słuchacz zadzwonił z uwagą, że opony umieszczone w księżycowej próżni rozerwałoby ciśnienie.
Próżnia (a raczej wielkość ziemskiego ciśnienia atmosferycznego) bywa czasami przeceniana.
Ciśnienie na powierzchni Ziemi wynosi około 1000hPa=100000Pa=0,1MPa=… o nie, PSI, czyli… tfu „funty-siła na cal kwadratowy” nie przejdą mi przez palce!
Opony rowerowe są najczęściej przystosowane do od 0,3MPa do 0,8MPa czyli kilkukrotności ziemskiego ciśnienia atmosferycznego. Tak napompowana opona po przeniesieniu w próżnię zachowałaby się tak jakby jej dopompować na ziemi tę jedną atmosferę. Oczywiście, jeśli opona była już „na krawędzi” to ta atmosfera była by jej ostatnią, jednak dla opon w „kolarzówkach” to niewielka różnica.
Problemy oponom na Księżycu sprawią za to temperatury gruntu. Wahają się one tam od około 100K w nocy do 410K w dzień (dobrze, przedostatni raz: od -170°C do +140°C) i pojawiłby się duży problem z wyprodukowaniem zarówno dziennych jak i nocnych opon księżycowych. Jednak gdzieś na granicy dnia i nocy powinien być ideał temperaturowy naszej gumy. Tylko czy damy radę w pogoni za tym ideałem?
Księżycowa doba trwa bez mała ziemski miesiąc, zatem punkty świtu lub zmierzchu poruszają się po powierzchni Księżyca z maksymalną prędkością około 4m/s (15km/h), więc nawet bez przeróbek w przerzutkach można jechać po Księżycu tak, żeby cały czas widzieć zachód albo wschód Słońca (choć ten drugi to raczej w lusterku).
Ale dzwonek to mogliśmy zostawić w domu.
Odpowiedzi z Ziemi 