还记得阿波罗宇航员在月面上蹦蹦跳跳地行走吗？其实人类在月球上可以走得更快，甚至超过理论预期。图片来源：ABCnews
只要看过尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）首次在月球上漫步的影片，你就一定会被他异乎寻常的步态所吸引。不过，与大多数人认为的刚好相反，宇航员在月球上独特的步态并不是重力太低的结果。Wyle 科学、工程及技术实验室的科学家约翰·德威特（John De Witt）解释说，早期的宇航服不是设计用来行走的，因此宇航员只能将就着宇航服做出有限的动作。
美国航空航天局（NASA）负责飞船外活动生理学、系统及演示项目的迈克尔·格恩哈特（Michael Gernhardt）想更深入地了解人类在低重力环境下会如何运动，包括速度多快时我们会从步行转变成奔跑，以便设计出允许更自由运动的现代宇航服。
在地球上测试月面重力下我们会如何运动的唯一准确方法，就是搭乘 NASA 改装过的 DC-9 飞机，在作俯冲抛物线飞行降低机上感受到的重力的同时，开始起跑。德威特和他的同事布伦特·爱德华兹（Brent Edwards）、梅莉莎·斯科特－潘多夫（Melissa Scott-Pandorf）及詹森·诺克罗斯（Jason Norcross）一起，召募了 3 名宇航员和其他 5 名能在俯冲的飞机上忍住恶心的受试者，在实验中检验他们的奔跑。
“俯冲的飞机上可不太舒服，”德威特回忆说，“如果你感到恶心，那就完了。我们想要确保我们找的人能够适应飞行。”一旦受试者登上飞机，实验团队每次俯冲时只有 20 秒时间，机上的重力相当于地球重力的1/6。只有在这些时间段内，他们能够测试被设置成不同速度的跑步机上，受试者是在步行还是在奔跑。不过，德威特回忆说，在头几次抛物线飞行时的手忙脚乱之后，实验进展得非常。
回到地面上之后，德威特及其同事分析了受试者从步行逐渐转变成奔跑的速度。德威特解释说，“奔跑是指有双脚会周期性地同时离开地面。”按照理论计算，人在月面重力环境下由步行转变成奔跑的速度，应该在 0.8 米/秒。然而，研究团队算出了他们在实验中观察到的转变速度，结果让他们吃了一惊——“平均值为 1.4 米/秒”。
“对我而言，”德威特说，“这样的差异是实验中最有趣的部分。”他指出，反向摆动的双臂和双腿所产生的加速力，或许可以解释从步行到奔跑的转变速度为什么会有提升。他解释说，这种手臂和腿部的摆动所产生的加速效应，在地球上可能也在发生，只不过相对于我们地球上的重力，四肢摆动产生的加速力就相对可以忽略了。不过，他推测这一效应在微弱的月球重力环境下会更加显著。
德威特还说，转变速度更高并非没有先例。其他科学家先前也曾在地面上模拟过月面重力，用一根吊杆来承载受试者5/6 的体重，而那些受试者从步行转变成奔跑的速度也在 1.4 米/秒左右。他说，“这件事告诉科学家，在实验室里所做的研究，虽然成本要飞机便宜许多，大概也足够给你提供所需要的信息了。”
9 月 17 日，德威特及其同事的发现被发表在了《实验生物学杂志》（The Journal of Experimental Biology）上。（编辑：Steed）
编译来源 phys.org，Lunar explorers will walk at higher speeds than thought
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