De wetenschapsredactie beantwoordt grote en kleine vragen die lezers bezighouden. Deze week: is het fantastisch salto’s maken op de maan, of valt dat tegen?
Gaat een salto op de maan makkelijker dan op aarde? Goeie vraag. De geringe zwaartekracht op de maan, ongeveer een zesde van die op aarde, zou een acrobatische sprong makkelijker moeten maken, maar verscholen in de vraag ligt nog een vervolgvraag: is er misschien een complicerende factor, waardoor een acrobatische sprong juist moeilijker wordt?
Eerst het goede nieuws: ja, een salto gaat op de maan makkelijker. Wiskundige André Heck, die eerder dit jaar met collega’s een artikel schreef over de fysica van schoonspringen, legt uit dat de rotatie van een salto het gevolg is van een zogeheten hoekimpuls die een atleet ontleent aan buiging van het heupgewricht tijdens de afzet. Aan de draaibeweging zelf komt verder geen zwaartekracht te pas. Sterker: door de lagere zwaartekracht op de maan heb je meer air time waardoor je 1) langzamer kunt draaien of 2) meer rotaties kunt maken terwijl je in de lucht bent.
Het slechte nieuws: dit werkt alléén als je beschikking hebt over een maanbasis met een hoog dak, en een binnenatmosfeer waardoor je kunt springen zonder ruimtepak. Zo’n pak (op aarde ongeveer 80 kilo) weegt op de maan zes keer minder, maar de massa blijft óók onder lagere zwaartekracht gelijk. Dat betekent dat ook het traagheidsmoment (heel kort door de bocht: de weerstand van het ruimtepak tegen het ronddraaien) gelijkblijft. De massa van het pak verzet zich tegen de sprong.
Astronaut André Kuipers, die (nog) niet op de maan is geweest, maar wel een stukje in de goede richting, vertelt dat hij bij zijn sollicitatie als astronaut bij ruimtevaartorganisatie Esa een vergelijkbare vraag kreeg: kun je rock-’n-rolldansen op de maan? Kuipers deed destijds aan acrobatische rock-’n-roll, een dansvorm waarin partners elkaar geregeld in de lucht gooien waarbij vervolgens atletische toeren worden uitgehaald.
Timing is hier het probleem, zegt Kuipers. De langere air time maakt normaal, in de maat dansen vrijwel onmogelijk. Rock-’n-rolldansen is lastig, maar een rustige wals, waarbij iedereen op de grond blijft, moet kunnen.
Dat timingsprobleem geldt ook voor salto’s, legt Kuipers uit. Als je door de lagere zwaartekracht hoger de lucht in gaat én langzamer neerkomt, is de timing van je sprong ineens helemaal anders. Als je dan met dezelfde impuls een salto inzet, heb je kans dat je veel te ver doordraait, waardoor je niet op je voeten landt.
Ook Kuipers wijst op het maanpak. Hij legt uit dat het backpack met life-support systemen en zuurstof op een ruimtepak een astronaut topzwaar maakt, waardoor een salto een heikele onderneming wordt. Er is weinig fantasie nodig om je voor te stellen hoe je een sprong inzet, maar dat zware bepakking de rotatie verstoort waarna je, ondanks het voordeel van de zes keer lagere zwaartekracht, tóch als een moderne Icarus ondersteboven in het maangruis landt.
Zelf een vraag voor deze rubriek? Mail naar willenweten@volkskrant.nl
Geselecteerd door de redactie
Source: Volkskrant