Vídeo original, grabado por James Irwin, del experimento de caída libre sobre la superficie lunar, llevado a cabo por David Scott con motivo de la misión Apolo 15 (NASA).
«Durante los últimos minutos de la tercera actividad extravehicular, se realizó un breve experimento de demostración. Un objeto pesado (un martillo geológico de aluminio de 1,32 kg) y un objeto ligero (una pluma de halcón de 0,03 kg) se soltaron simultáneamente desde aproximadamente la misma altura (aproximadamente 1,6 m) y se dejaron caer a la superficie lunar. Dentro de la precisión de la liberación simultánea, se observó que los objetos experimentaban la misma aceleración e impactaban la superficie lunar simultáneamente, un resultado predicho por una teoría bien establecida, pero aun así tranquilizador considerando tanto el número de espectadores que presenciaron el experimento como el hecho de que el viaje de regreso se basó críticamente en la validez de la teoría específica que se estaba probando.»
Resumen de resultados científicos, Joe Allen (1972, p.21)
Como ya se vio en el estudio de caída libre, solo en el vacío se cumplen las ecuaciones de la cinemática (Galilei 1638, Newton 1687) para dos cuerpos de diferente masa ($A$ y $B$) y llegarían al mismo tiempo ($t_A = t_B$) al suelo ($y_A = y_B = 0$) si se dejaran caer ($v_0 = 0$) desde la misma altura ($y_{0A} = y_{0B}$). Durante la misión Apolo 15, llevada a cabo del 24 de julio al 7 de agosto de 1971, el último de los experimentos que se llevaron a cabo fue dejar caer un martillo geológico (1,3 kg) y una pluma de halcón (0,03 kg) desde la misma altura y comprobar que llegan al suelo al mismo tiempo (Allen 1972). De ello se encargó el comandante de la misión, David Scott (Figura 1), arrojando los dos objetos desde una altura de aproximadamente 1,6 metros sobre la superficie lunar (Allen 1972).
Figura 1. S71-37963 (julio de 1971) — Estos tres astronautas conforman la tripulación principal de la misión de aterrizaje lunar del Apolo 15. Son, de izquierda a derecha, David R. Scott, comandante; Alfred M. Worden, piloto del módulo de mando; y James B. Irwin, piloto del módulo lunar. El emblema del Apolo 15 aparece al fondo (NASA).
A falta de más información se pueden hacer unos cálculos sencillos para comprobar cuánto tiempo el martillo y la pluma deberían tardar en alcanzar el suelo, por lo que sustituyendo los datos en la ecuación posición-tiempo $y = y_0 – v_0 t – \frac{1}{2} g t^2$ y asumiendo que la aceleración de la gravedad en la superficie lunar es de 1,62 m·s–2, el resultado es de:
$$t = \sqrt{\frac{2 \cdot y_0}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 1,6}{1,62}} = 1,405 s.$$En el informe no se mencionan los 1,405 segundos (Allen 1972), pero sí que concluye que los dos objetos alcanzaron el suelo en el mismo instante, cumpliendo con el objetivo marcado de comprobar lo que decía Galilei (1638): en ausencia de resistencia del aire, todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante, independientemente de su masa. Asimismo, si se analiza el vídeo del experimento fotograma a fotograma, el tiempo se corresponde aproximadamente con el calculado. Uno de los vestigios que queda de este acontecimiento, ademas del vídeo, es la foto de la Figura 2, tomada por Scott instantes después de haber hecho el experimento y transcurridas 167 horas, 22 minutos y 43 segundos de misión, apenas 45 minutos antes de que terminara la tercera y última salida con vehículo (NASA 1971).
Figura 2. En algún momento después de 167:22:43, Dave tomó esta foto del martillo y la pluma junto a la MESA. La foto se tomó desde un punto al oeste de la MESA. Parece que Dave los apartó de una patada tras terminar su demostración de gravedad, probablemente para que no los pisaran (NASA).
Nota al pie MESA (Modularized Equipment Stowage Assembly) era un compartimento en el exterior del módulo lunar que contenía herramientas y equipos para actividades sobre la superficie.
Allen JP (1972) Summary of Scientific Results. En Allen JP et al. (eds) NASA SP-289: Apollo 15 Preliminary Science Report. National Aeronautics and Space Administration, Washington DC
Galilei G (1638) Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze. Louis Elsevier, Leiden
Newton I (1687) Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Royal Society, Londres
«Durante los últimos minutos de la tercera actividad extravehicular, se realizó un breve experimento de demostración. Un objeto pesado (un martillo geológico de aluminio de 1,32 kg) y un objeto ligero (una pluma de halcón de 0,03 kg) se soltaron simultáneamente desde aproximadamente la misma altura (aproximadamente 1,6 m) y se dejaron caer a la superficie lunar. Dentro de la precisión de la liberación simultánea, se observó que los objetos experimentaban la misma aceleración e impactaban la superficie lunar simultáneamente, un resultado predicho por una teoría bien establecida, pero aun así tranquilizador considerando tanto el número de espectadores que presenciaron el experimento como el hecho de que el viaje de regreso se basó críticamente en la validez de la teoría específica que se estaba probando.»
Resumen de resultados científicos, Joe Allen (1972, p.21)
Como ya se vio en el estudio de caída libre, solo en el vacío se cumplen las ecuaciones de la cinemática (Galilei 1638, Newton 1687) para dos cuerpos de diferente masa ($A$ y $B$) y llegarían al mismo tiempo ($t_A = t_B$) al suelo ($y_A = y_B = 0$) si se dejaran caer ($v_0 = 0$) desde la misma altura ($y_{0A} = y_{0B}$). Durante la misión Apolo 15, llevada a cabo del 24 de julio al 7 de agosto de 1971, el último de los experimentos que se llevaron a cabo fue dejar caer un martillo geológico (1,3 kg) y una pluma de halcón (0,03 kg) desde la misma altura y comprobar que llegan al suelo al mismo tiempo (Allen 1972). De ello se encargó el comandante de la misión, David Scott (Figura 1), arrojando los dos objetos desde una altura de aproximadamente 1,6 metros sobre la superficie lunar (Allen 1972).
Figura 1. S71-37963 (julio de 1971) — Estos tres astronautas conforman la tripulación principal de la misión de aterrizaje lunar del Apolo 15. Son, de izquierda a derecha, David R. Scott, comandante; Alfred M. Worden, piloto del módulo de mando; y James B. Irwin, piloto del módulo lunar. El emblema del Apolo 15 aparece al fondo (NASA).
A falta de más información se pueden hacer unos cálculos sencillos para comprobar cuánto tiempo el martillo y la pluma deberían tardar en alcanzar el suelo, por lo que sustituyendo los datos en la ecuación posición-tiempo $y = y_0 – v_0 t – \frac{1}{2} g t^2$ y asumiendo que la aceleración de la gravedad en la superficie lunar es de 1,62 m·s–2, el resultado es de:
$$t = \sqrt{\frac{2 \cdot y_0}{g}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 1,6}{1,62}} = 1,405 s.$$En el informe no se mencionan los 1,405 segundos (Allen 1972), pero sí que concluye que los dos objetos alcanzaron el suelo en el mismo instante, cumpliendo con el objetivo marcado de comprobar lo que decía Galilei (1638): en ausencia de resistencia del aire, todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante, independientemente de su masa. Asimismo, si se analiza el vídeo del experimento fotograma a fotograma, el tiempo se corresponde aproximadamente con el calculado. Uno de los vestigios que queda de este acontecimiento, ademas del vídeo, es la foto de la Figura 2, tomada por Scott instantes después de haber hecho el experimento y transcurridas 167 horas, 22 minutos y 43 segundos de misión, apenas 45 minutos antes de que terminara la tercera y última salida con vehículo (NASA 1971).
Figura 2. En algún momento después de 167:22:43, Dave tomó esta foto del martillo y la pluma junto a la MESA. La foto se tomó desde un punto al oeste de la MESA. Parece que Dave los apartó de una patada tras terminar su demostración de gravedad, probablemente para que no los pisaran (NASA).
Nota al pie MESA (Modularized Equipment Stowage Assembly) era un compartimento en el exterior del módulo lunar que contenía herramientas y equipos para actividades sobre la superficie.
Allen JP (1972) Summary of Scientific Results. En Allen JP et al. (eds) NASA SP-289: Apollo 15 Preliminary Science Report. National Aeronautics and Space Administration, Washington DC
Galilei G (1638) Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze. Louis Elsevier, Leiden
Newton I (1687) Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Royal Society, Londres
