laseri-nobel

Nobelova nagrada za otkrića u oblasti fizike lasera

Piše: Nikola Filipović, asistent Departmanu za fiziku, PMF u Nišu Na svečanosti Kraljevske švedske akademije nauka u Stokholmu, održane prošlog utorka, dodeljena je Nobelova nagrada za fiziku. Troje naučnika podelilo je ovo ...
sivi-vuk

Svetski dan životinja - 4. oktobar

Povodom 4. oktobara, svetskog dan životinja iskoristili bi priliku da vam skrenemo pažnju na neke od najlepših, a istovremeno i najugroženijih, predstavnika naše faune. Svetski dan životinja proglašen je 1931. godine ...
Screenshot_20180919_133848

Kviz Kakav si kvizičar? u Noći istraživača u Nišu

Stara tibetanska narodna mudrost kaže da je timski rad mogućnost prebacivanja krivice na druge. Testiraj svoj timski duh i granice prijateljstva u uzbudljivom i dinamičnom kvizu iz (ne)poznavanja fizike u Noći ...
"Kiša" Perseida iznad Pirineja

Stižu zvezde padalice - meteorski roj Perseidi 2018

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Meteori, ili zvezde "padalice", kako su u narodu poznate, ...
soda-bikarbona

Mućnuti glavom bez sode bikarbone

Soda bikarbona bez aluminijuma sve leči! I kancer i kandidu, poboljšava probavu, čisti akne, a uz pomoć nje može i da se smrša! Hm… Ali zašto samo kod mene nije ...
TLE2004-Triple1x

Totalno pomračenje Meseca - 27. jul 2018

Za ovu nedelju nebeska mehanika "pripremila" je totalno pomračenje Meseca, i to najduže u ovom veku. Pomračenje počinje 27. jula u 19:14 h po našem vremenu i trajaće sve do ...

Apolo 11: 49 godina posle prve “razglednice” sa Meseca

Na današnji dan, 16. jula 1969. godine u 9:32h po lokalnom vremenu (13:32 po Griniču), iz Kennedy Space Center-a lansirana je raketa nosač Saturn V. Na vrhu te rakete nalazio se Apolo 11, a u njemu su sedeli: Nil Armstrong (komandant misije), Michael Collins (pilot komandnog modula) i Edwin Eugene ‘Buzz’ Aldrin (pilot Lunarnog modula).

Apollo 11 krenuo je na “kratak” put. Sledeća stanica bio je Mesec! Bio je ovo prvi u nizu letova koji će nekog stanovnika naše planete odvesti na neki drugi, nepoznati svet.

Nakon četiri dana putovanja, 20. jula 1969. godine (u 20:17 časova po Griniču) na zvučnicima u Kontroli misije u Hjustonu čula se kratka poruka Nila Armstronga koja je glasila Orao je sleteo. Ovo je značilo daje lunarni modul Eagle uspešno stigao na površinu Meseca. Nakon sletanja Apola 11 na površinu, iz modula je izašao Nil Armstrong i stao na površinu Meseca, i uz poznate reči:

“Ovo je mali korak za čoveka, ali veliki za čovečanstvo”

krenuo u šetnju po površini Meseca. Time je postao prvi čovek koji je hodao po površini nekog drugog nebeskog tela. Nakon njega na površinu je izašao i Edvin Oldrin. Treći astronaut ostao je u komandnom modulu, na orbiti.

Astronaut Buzz Aldrin na površini Meseca (Credit: Nil Armstrong / NASA)

Ceo taj dan N. Armstrong i E. Aldrin proveli su na površini Meseca, da bi tek “popodne” oko 18h, posle oko 22 sata boravka na površini Meseca,  “upalili” motore lunarnog modula i krenuli nazad, ka orbiti. Tamo ih je u komandnom modulu čekao Michael Collins, spreman da ih poveze na dalek put kući, nazad na Zemlju.

Apolo 11 sleteo je u vode Tihog okeana 24. jula.

Astronauti su na Zemlju, kao suvenir, doneli oko 21,5 kg materijala sa površine Meseca, dok su na površini Meseca ostavili amblem misije Apolo 1, čeličnu ploču – oznaku misije, sa slikom istočne i zapadne hemisfere Zemlje, potpise sva tri astronauta i R. Nixona, model maslinove grančice, od zlata, kao simbol mira i disk koji je nosio poruke nekoliko bivšig predsednika SAD i još 73 predsednika država širom sveta.

49 godina jednog eksperimenta

Retroreflektor koji je postavila posada Apola 11

Pre povratka na Zemlju, posada Apola 11 na površini Meseca postavila je specijalno ogledalo (retroreflektor). Retroreflektor je postavljen u Moru Tišine gde je i dan danas. Ovim je počeo jedan od najdužih (ali nikako najduži) fizički eksperiment u istoriji. Nakon Oldrina i Armstronga, astronauti misija Apolo 14 (feb. 1971) i Apolo 15 (jul 1971) su postavili još tri retroreflektora.

Cilj ovog naučnog eksperimenta bilo je merenje udaljenosti Meseca od Zemlje uz pomoć lasera (Lunar laser ranging, LLR). Eksperiment još uvek traje. Zadatak ovih specijalnih ogledala je jednostavan – potrebno je “samo” da vraćaju svetlost izvoru pod istim uglom iz koga je svetlost stigla.

Mesečevi retroreflektori se sastoje od 100 istopljenih silicijumskih zaobljenih kocki (matrica 10×10) koje su postavljene u 45 cm2 aluminijumske ploče. Svaka silicijumska zaobljena kocka ima 3,8 cm u prečniku. Reflektori su suviše mali da bi se videli sa Zemlje, što znači čak i kada je laserski zrak sa Zemlje podešen na reflektor na Mesecu, njegovo pogađanje mete je izazov. Jednom kada laserski zrak pogodi reflektor na Mesecu, naučnici u opservatorijama koriste osetljive filtere i opremu za detekciju odbijenog signala.

Lunokhod

Zahvaljujući ovom eksperimentu naučnici su utvrdili tačnu udaljenost centara Zemlje i Meseca, a greška je tek na trinaestoj decimali. Pored udaljenosti, eksperiment je dao i nove podatke o dinamici i strukturi Meseca. Stigla je potvrda da Mesec ima tečno jezgro, i da se udaljava 3,8 cm godišnje od Zemlje. Pored toga, gravitaciona konstanta je određena sa tačnošću od 100.000.000.000 decimala.

Tih godina SSSR je lansirao misije Luna 17 (1970) i Luna 21 (1973) ka Mesecu. Ove misije su na površinu spustile po jedan rover Lunokhod, na kome su se, takođe, nalazili retroreflektori sa istim zadatkom. Lunkkhod 1 radio je uspešno na početku, tokom faze manevrisanja po površini, međutim nakon toga mu je izgubljen svaki trag. Tek je apila 2010, uz pomoć Lunar Reconnaissance Orbiter-a, Lunkkhod 1 je ponovo pronađen i vraćen u funkciju.

Danas su tri retroreflektora koja su postavile posade Apola 11, 14 i 15, kao dva koje su pozicionirali roveri Lunkkhod 1 i 2 u redovnoj upotrebi.

Pozicije retroreflektora na površini Meseca

Mapa lokacije sletanja Apolo misija. (Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio)

Apolo 11 – 40 godina kasnije

Dok je širom sveta obeležavano 40 godina sletanja Apola 11, stigle su fotografije koje su mnogi čekali. Kamere LRO-a (Lunar Reconnaissance Orbiter) poslale su snimke lokacije gde su sletali lenderi Apola 11, 14, 15, 16 i 17.

Ove prve fotografije nisu bile maksimalnog kvaliteta, jer se LRO još nije nalazio na najboljoj poziciji za snimanje, ali NASA je malo požurila, da bi slike stigle tokom obeležavanja godišnjice prvog sletanja na Mesec. Iako prve objavljene fotografije nisu maximalne rezolucije, kvalitet je bio dovoljan da se jasno vide ostaci lunarnih modula Eagle (Apolo 11), Antares (Apolo 14), Falcon (Apolo 15), Orion (Apolo 16) i Challenger (Apolo 17). Modul Apola 12 tada nije nije snimljen, dok se, zbog tehničkih problema, Apolo 13 vratio na Zemlju bez sletanja.

Par godina kasnije, marta 2012, orbiter LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), poslao je nove fotografije mesta sletanja misije Apolo 11. Te fotografije snimljene su sa visine od 24 km iznad mesta na koje je sleteo Apolo 11 i kojima su šetali Nil Armstrong i Baz Oldrin, jula 1969. godine.

Mesto sletanja lunarnog modula Eagle, koji je Apolo 11 “dovezao” do Meseca (Credits: NASA Goddard/Arizona State University)

Na fotografijama je učljiva bela “mrlja” koja potiče od dela lunarnog modula koji je ostao na površini našeg suseda. Desno od modula vidljiva je njegova senka. Veličina modula je oko 4 metara, a u trenutku snimanja Sunce se nalazilo nisko na horizontu. Lokacije za sletanje su izabrane tako da na njima nema velikih stena tako da nema nikakve sumnje da je ovo fotografija ostataka Apola 11.

Prve fotografije Apola 15, 16 i 17 izgledaju (iz 2009. godine) bile su dosta lošije rezolucije, ali fotografija lokacije na koju je sleteo Apolo 14 donela je nešto zanimljivo. Na toj fotografiji, osim lunarnog modula i njegove senke, mogu se videti i tragovi ljudske aktivnosti na površini Meseca. Od lunarnog modula pruža se trag koji je ostao posle kretanja astronauta. Negde pred kraj tog traga vide se i ostaci opreme. Nekome će verovatno biti čudo kako je moguće da tragovi na površini ostanu netaknuti nekoliko decenija. Razlog za to je u razlici uslova na Mesecu i na Zemlji. Mesec nema atmosferu pa nema ni vetrova niti bilo čega što bi pokvarilo ostavljene tragove. Ako ne padne neki meteorit koji bi oštetio površinu tragovi svih aktivnosti čoveka na površini ostaće večito.

Više o snimljenim fotografijama, misiji LRO, kao i mnogobrojne fotografije možete da nađete ovde i ovde.

A jesmo li stvarno bili na Mesecu?

Međutim, danas, skoro 50 godina kasnije još uvek ima onih koji smatraju da je spuštanje čoveka na Mesec velika prevara, a kako broj (besposlenih) poznavalaca programa za obradu fotografija postaje sve veći tako je i broj “dokaza” raste.

Česti su oni koji iznose različite dokaze u korist svoje tvrdnje i dokazuju da je cela šetnja po Mesecu snimljena u nekom studiju ili pustinji na Zemlji. U krugovima pristalica teorije zavere kruže priče o različitim dokazima koji osporavaju čovekovo spuštanje na Mesec. Svi ti njihovi navodi mogu se svesti na nekoliko tipova dokaza i svi imaju jednu zajedničku osobinu – interpretacija snimka na osnovu Zemaljskog iskustva.

Upravo taj način interpretacije je osnovna greška pripadnika teorija zavere. Sama činjenica da događaji zabeleženi na snimku nisu onakvi kakvim ih zaverenici opisuju često je upravo potvrda da snimak nije napravljen na Zemlji već na Mesecu, ali krenimo redom.

Čovek nije sleteo na Mesec. To je jedna velika laž!

Pre analize činjenica baziranih na prirodnim naukama, tj. fizici i astronomiji, treba proanalizirati društvenu i političku situaciju tog perioda.

U periodu pre četrdeset godina Hladni rat između SSSR i SAD uveliko je trajao. Kosmički projekti bili su jedan od najvažnijih poligona za demonstraciju moći. SSSR je poslao prvi satelit i prvog čoveka u svemir. NASA je bila u velikom zaostaku. Oči celokupne naučne i političke javnosti bile su okrenute prema Mesecu, a pitanje ko će biti prvi bio je osnovni motiv za istraživanje i rad.

Da bi izbegli potencijalne probleme oko dokazivanja da su stigli u svemir, Rusi su na Spunjik instalirali radio predajnik koji je emitovao jedno jednostavno i periodično BIP BIP. Zadatak tog predajnika bio je da svima, bez ikakve sumnje, dokaže da je Supnjik tamo gore. Slično je urađeno i prilikom slanja prvog čoveka u svemir.

NASA je te dve bitke igubila, ali ovu treću, i za mnoge najvažniju, morala je da pobedi. Najgora stvar koja je mogla da se desi je da stignu gore a da im u SSSR ne veruju!

Apolo 11 je odleteo, sleteo na Mesec, astronauti su se vratili nazad a SSSR je čestitao na uspehu i nikada nisu izrazili sumnju u uspeh sletanja. Način za proveru je postojao, radio antene i prijemnici bili su usmereni ka Mescu, pratili su se signali koji dulaze i koji odlaze sa Zemlje, poznati, a i oni manje poznati, špijunski sateliti radili su svoj posao, analizirani su uzorci koji su doneti. Ništa nije ukazivalo na manipulaciju.

Rusija je priznala poraz u trci ostvajanja Meseca. Bilo je dovoljno dokaza da ih u vreme hladnog rata ubedi u to, a nijedan jedini dokaz koji bi bacio trag sumnje autentičnost.

Zašto nisu otišli ponovo?

Kao što ste več videli u prethodnom delu teksta, Apolo 11 nije bio jedini na Mesecu. Na Mesec su sleteli i Apolo 12, 14, 15, 16 i 17. U svakoj od ovih misija ljudi su na Mesecu boravili:

Apollo 11 – 21 h 38 min
Apollo 12 – 31 h 31 min
Apollo 14 – 33 h 31 min
Apollo 15 – 66 h 54 min
Apollo 16 – 71 h 2 min
Apollo 17 – 75 h

Sve to ukupno iznosi  299 sati i 36 minuta. Svaka misija od poletanja do sletanja trajala je oko 8 dana. Tokom trajanja misija skoro uvek je održavana radio veza sa Zemljom. Sve to su slušali mnogi, tražili greške i snimali i analizirali. SSSR naročito, rekoh već – nisu našli ništa sumnjivo, a tako su želeli da to pronađu! Istraženo je oko 102 km površine našeg suseda i doneseno oko 400 kg kamenja i prašine. Sve to još uvek postoji i čuva se u različitim arhivama.

Pripadnici teorije zavere uvek analiziraju samo jedno – video snimak Nila Armstronga koji skakuće po površini našeg suseda i ništa više. Taj snimak je samo jedan, zanemarljiv deo, u gomili podataka koji su emitovani radio vezom ili doneti nazad na Zemlju. Najveći broj zastupnika teorije zavere nikad nije ni čuo za postojanje ostalih podataka.

Zašto odlasci nisu nastavljeni? Nije postojao razlog da se to uradi. Rusi su pobeđeni, gore nije imalo ničega što bi moglo da se iskoristi, a sve je mnogo koštalo. Apolo program je obustavljen.

Danas, više od 45 godina posle kraja Apolo programa deluje da razloga za povratak na Mesec ima mnogo. Jedini logičan sledeći korak je uspostavljanje stalne baze sa ljudskom posadom na površini. Mesec nije daleko, samo tri dana vožnje, međutim putovanje je mnogo skupo.

Možda će ovo delovati čudno, u poređenju sa troškovima iz 1960-70 godine, kada je Apolo program formiran i kada je funkcionisao, ali nije sve baš tako jednostavno. Trenutni budžet NASA-e za 2018. godinu iznosi oko 19,5 milijardi dolara, za sledeću 2019. godinu planirano je nešto više – 19,9 milijardi dolara. Iako ovo deluje kao puno para ovaj novac se danas troši za veliki broj različitih misija i programa (npr. James Webb Space Teleskope, Space Kaunch System, misije za istraživanje Sunca, Jupitera, Marsa, asteroidnog pojasa, Kuiperovog pojasa i mnoge druge). Poređenja radi vojni budžet SAD iznosi 600 milijardi dolara godišnje. Istovremeno, budžet NASA-e je značajno manji u poređenju sa vremenom Apolo programa. Godine 1965. za NASA-u je izdvajano 4% državnog budžeta, da bi tokom par decenija taj procena pao na 1%, dok tokom poslednjih 15 godina taj procenat ide ka 0,4%.

Bez dobre motivacije i političke volje biće potrebno još mnogo vremena za povratak na Mesec.

Zbog kvara na horizontalnoj šipci zastava koju je nosio Apolo 12 imala je drugačiji oblik.

Zastava ne može da se vijori!

Ova tvrdnja predstavlja tipičan primer zemaljskog razmišljanja bez poznavanja, ili uz ignorisanje, elementarne fizike (konkretno: I Njutnovog zakona). Tvrdnja da zastava ne može da se vijori zato što ne postoji vazduh, a samim tim i vetar, ne samo da je pogrešna već je i potpuno suprotna stvarnosti! Elementarna fizika kaže da je takvo ponašanje zastave upravo potvrda da su uslovi drugačiji od onih na Zemlji.

Naše svakodnvno iskustvo nam kaže da zastava koju postavimo stoji i ne mrda ako nema vetra, ali to važi u uslovima na Zemlji – prisustvo vazduha i gravitacija 6 puta veća od one na Mesecu. Taj vazduh, koji kako kaže naše svakodnevno iskustvo, tera zastavu da se vijori istovremeno stvara otpor koji usporava, tj. guši kretanje. Na Mesecu vazduha nema pa ne postoji ništa što bi usporavalo kretanje zastave. Istovremeno, tu je i I Njutnov zakon, zakon inercije – svako telo se kreće ravnomerno dok ga neko drugo telo ili sila ne primoraju da to stanje promeni. Videli smo da drugog tela, tj. vazduha nema pa nema šta da zaustavi to kretanje. U vakuumu se svako telo kreće mnogo lakše i brže nego na vazduhu. Setite se aerodinamike, oblika aviona i automobila – sve to sa ciljem da se smanji otpor vazduha. E, na Mesecu tog vazduha nema pa se svaki dodir zastave prenosi u veliko ljuljanje.

Setite se poznatog Aristotelovog učenja o padanju tela. Aristotel je išao upravo sličnom logikom i tvrdio da teža tela padaju brže od lakših. To mišljenje je vladalo vekovima, a onda je došao Galilej, “bacio” Aristotela i kugle sa krivog tornja u Pizi i pokazao da u vakuumu sva tela padaju sa istim ubrzanjem.

Čudan je taj vakuum, baš voli da zbunjuje ljude. A tek nedostatak gravitacije. Koliko bi se samo lakše i jeftinije kretali da je gravitacija na Zemlji šest puta slabija nego što jeste.

Ugao senki pokazuje da su korišćeni veštački izvori svetlosti.

Da li ste znali da jedan dan na Mesecu traje mnogo duže nego na Zemlji, samo 28 zemaljskih dana! Kao i u prethodnom slučaju naše iskustvo nam ne dozvoljava da tumačimo izlazak i zalazak Sunca na Mesecu. Za nas dan traje 24 sata i tako tumačimo kretanje Sunca i senke. Na Mesecu je dan mnogo duži. Sva sletanja i celokupan boravak astronauta obavljen je u vreme kada je na Mesecu bilo jutro. Sunce je bilo nisko na horizontu, a senke izdužene i drugačije od onih koje susrećemo svaki dan. Apolo misije su ukupno snimile 32.000 fotografija. Neke fotografije koje kruže internetom su korišćene za spajanje i pravljenje panorama, a tu je već normalno da svelost pada pod različitim uglom. Ako to radite na Zemlji možda imate i iste ljude na dva mesta.

Na fotografijama se ne vide zvezde

U čemu je problem? Normalno je da se zvezde ne vide. Ako očekujete zvezde na svakoj noćnoj fotografiji onda suviše često gledate (niskobužetne) američke filmove. Prilikom normalnog snimanja sjaj zvezda je suviše mali da ostavi trag na filmu. Isto se dešava i sa fotografijama snimljenim na Zemlji ili na orbitalnoj stanici. Ako želite zvezde na fotografiji morate da snimate na poseban način, a takve fotografije sa Meseca nisu bile potrebne.

Tu je, naravno i Sunce. Da li tokom dana vidite zvezde? Naravno da ne.

Visoke temerature bi oštetile film

Još jedna zemaljska zabluda. U svemiru nema vazduha pa ništa ne može da prenosi toplotu. Temperatura na sunčanoj strani je velika, ali temperatura u senci je višestruko manja. Par stotina stepeni ispod i iznad nule. Jedan od razloga za sletanje u vreme izlaska sunca je upravo taj – jutra su hladnija i na Zemlji i na Mesecu zato što zraci padaju pod malim uglom.

Takođe, temperatura je ista na Mesecu i bilo gde u orbiti oko Zemlje. Jednostavno, kamere moraju da se drže zaklonjene od Sunca.

Otisak stopala je lažan ili Zašto nema kratera nakon poletanja

Ova dva “dokaza” zasnovana su na istoj grešci. Nema smisla govoriti o tragovima u pesku (“zaverenici” do često rade) jer pesak nije odgovarajući opis za prašinu na Mesecu. Uz to zaboravlja se i ono što se nalazi ispod te prašine. Ako šetate plažom iza vas ostaju duboki otisci stopala. Nalazite se na Zemlji, gravitacija je 6 puta jača, sloj peska je debeo. Ako u toku šetnje naiđete na deo plaže gde se ispod peska nalazi stena otisci više nisu isti. Dubina otiska zavisi od debljine peska iznad stene. Analogna situacija je na Mesecu.

Ispod mesečeve prašine nalazi se čvrsta stena. Svaki otisak, stopala ili lnarnog modula može da prođe kroz prašinu, ali kroz stenu nikako. Površina Meseca je čudna po još nečemu. Tamo nema vetrova pa će jednom napravljen otisak ostati takav godinama, decenijama, vekovima, tačnije dok postoji Mesec ili ga ne povari neki meteorit.

Za izostanak plamena prilikom poletanja Lunarnog modula odgovoran je kiseonik, tj. nepostojanje istog. Za sagorevanje i plamen potreban je vazduh (kiseonik) kad njega nema – nema ni plamena, ali to ne znači da sagorevanja i potiska nema.

Ko je snimio poletanje

Česte su priče ko je snimio ovo, ko je snimio ono. Ovo je verovatno jedan od najsmešnijih dokaza. Snimili su inžinjeri koji su sedeli u Hjustonu i upravljali automatskom kamerom koja se nalazila na Mesecu. Da u to vreme su znali za daljinske kontrole, setite se prethodnih misija u kojima nije bilo ljudi.

Na fotografiji se vidi… (dodajte po želji)

Ovaj dokaz je postao aktuelan poslednjih godina. Često neko izbaci neku fotografiju visoke rezolucije i tvrdi d aje to dokaz. Još jedan od smešnih dokaza. Primenite Okamovu oštricu, koja kaže “od dva objašnjenja za istu stvar, tačno je ono koje je jednostavnije”. Da li je jednostavnije montirati 32000 fotografija, oko 300 sati radio komunikacije, 400 kg donetog materija ili par fotografija?

Ne mogu da se setim… 🙂

…. dodajte po potrebi, ali pre toga prelistajte udžbenik iz fizike za osnovnu školu. Najverovatnije se odgovor za vaš dokaz nalazi upravo tamo.

Apolo 15: čekić i pero na Mesecu

I na kraju, setimo se jednog jednostavnog eksperimenta koji pokazuje koliko su uslovi na Mesecu različiti a koliko naša intuicija pogrešna u tumačenju drugih svetova i najjednostavnijih zakona fizike.

Dugo se verovalo da teža tela padaju brže od lakših, ali Galileo Galilej je pokazao da tela različitih masa padaju istom brzinom u gravitacionom polju. Mnogima je verovatno poznata legenda o krivom tornju u pizi i Galileju koji tamo vrši eksperimente, ali i sada više od 400 godina kasnije, mnogi još uvek ne veruju u ovo.

Na ovom snimku sa površine Meseca astronauti misije Apolo 15 vrše jedan jednostavan eksperiment – organizuju trku između pera i čekića. Šta mislite ko će da pobedi?

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: