מה היה קורה אם היינו מניחים בריכת שחייה על הירח?

סרטון חדש (למטה) מאת הקריקטוריסט של XKCD, איש המדע והסופר רנדל מונרו, מציג את השאלה המרתקת: מה יקרה אם נניח בריכה על הירח? אמנם טבילה במים על פני כדור הארץ היא חוויה מוכרת ומהנה, אך נראה שאם נאס"א תבחר ליישם את הרעיון הזה, החוויה עשויה להפוך למשהו יוצא דופן עוד יותר.

ראשית, האם ניתן יהיה לשחות בבריכה כזו? ציפה היא כוח כלפי מעלה המופעל על גוף הנמצא בתוך נוזל (כל חומר זורם, כולל אוויר). הכוח הזה נובע מהפרשי לחץ בתוך הנוזל: ככל שיורדים עמוק יותר, הלחץ גובר. מכיוון שהלחץ על החלק התחתון של גוף בתוך נוזל גבוה יותר מזה שבחלקו העליון, נוצר כוח דחיפה כלפי מעלה. אם כוח הציפה של הנוזל גדול ממשקל הגוף שבתוכו, הגוף יצוף. הכלל הזה תקף גם על הירח, ולכן אסטרונאוטים - שצפיפותם נמוכה משל מים - יוכלו לצוף בנוחות בבריכה הירחית.

גם חוויית השחייה עצמה תהיה דומה לזו שעל פני כדור הארץ. מונרו מסביר כי ההתנגדות של המים היא הגורם העיקרי לגרר בעת השחייה, ותכונה זו אינה תלויה בכבידה המקומית. אך בשל תנאי הכבידה הנמוכה של הירח, הבריכה תהיה תנודתית יותר, עם גלים גדולים יותר והזדמנות לזנק מתוך המים ממש כמו דולפינים. נראה שכולנו נסכים - זה בדיוק מה שהיה חסר בנחיתות אפולו על הירח.

נקודה מעניינת נוספת שמעלה הסרטון היא האפשרות שאסטרונאוטים יוכלו לרוץ על פני הבריכה. מחקר משנת 2012 בחן כיצד בעלי חיים שונים (קטנים) רצים על פני מים. רצי מים משתמשים במתח הפנים של המים כדי להישאר צפים, בעוד שבעלי חיים גדולים יותר, כמו לטאת הבסיליסק, מסתמכים על טכניקה של הכאה חזקה על פני המים, היוצרת כוח הידרודינמי מספיק לתמוך במשקלם. בני אדם, שמשקלם גדול בהרבה, אינם מסוגלים לרוץ על מים בכדור הארץ.

"בני אדם יוכלו לרוץ על מים רק אם יצליחו להכות בהם במהירויות של יותר מ-30 מטר לשנייה, מה שלהערכת החוקרים ידרוש כוח שריר גדול פי 15 מזה שבני אדם יכולים להפיק", מציין הצוות במחקרו. עם זאת, ישנן שתי דרכים לעקוף את המגבלות הללו: הפחתת כוח המשיכה, או שימוש במכשירי ציפה מיוחדים כמו נעלי ענק או סנפירים, רעיון שחזה כבר ליאונרדו דה וינצ'י.

באמצעות חישובים וסימולציות של כבידה נמוכה, מצא הצוות כי אם תדירות הצעדים תהיה כ-1.7 צעדים בשנייה, בני אדם יוכלו לרוץ על מים על הירח, כל עוד משקלם אינו עולה על 73 ק"ג. בעוד שציטוטו האלמותי של ניל ארמסטרונג – "צעד קטן לאדם, צעד גדול לאנושות" – היה מרגש, ייתכן שיום אחד נשמע אמירה משעשעת לא פחות: "אמא, תראי אותי! אני רץ על הבריכה!"

מקורות:

• קטעים מ- ?What Would Happen If We Put A Swimming Pool On The Moon מאת IFLScience שנכתב ע"י: James Felton.

• קטעים מ- Lunar Swimming מאת XKCD שנכתב ע"י: Kim Holder.

• קטעים מ- Swimming on the Moon מאת TheAwesomer שנכתב ע"י: Paul Strauss.