Objet de l'étude : Vidéo où un astronaute de la mission Apollo 16 saute pour saluer le drapeau.

Voici ma deuxième page à propos de cette vidéo.

La première page date de 2006, vous pouvez la voir ici. J'avais à l'époque fait une analyse image par image du saut. Cette analyse me semble tout à fait convainquante mais restait davantage basée sur une intuition que sur une démonstration.

C'est pourquoi m'est venu l'idée (2 ans plus tard) de faire une démonstration plus scientifique et nettement plus irréfutable.

Commençons par une petite remise dans le contexte.

Un astronaute est filmé par une caméra fixée sur le véhicule lunaire derrière lui. Un autre astronaute en face de lui le prends en photo. Il saute en saluant le drapeau.

Photo prise par l'autre astronaute

Comme on peut le constater sur cette vue en haute définition , il n'y a aucune poussière en suspension sous l'astronaute. Je me suis dit que la poussière que l'astronaute avait nécessairement entraîné avec ses pieds devait déjà être retombée. J'ai alors pensé que si, comme certains le prétendent les photos et vidéos prisent sur la lune sont bidons, il y a forcement ici une preuve qu'ils ont tort ou qu'ils ont raison.

Je me suis donc procuré sur le site de la nasa la vidéo correspondante pour l'analyser image par image.

Je vous invite expressémentà télécharger et à faire défiler la vidéo image par image pour vérifier par vous même.

La vidéo est disponible sur le site de la nasa ici : http://www.apolloarchive.com/apollo_archive.html , dans la section apollo multimedia, puis parmi les vidéos d'apollo 16. elle s'appelle : astronaut jumps and salutes flag.

Voici le saut étudié (le premier) extrait de cette vidéo et transformé en fichier flash.
Le fichier fait 300Ko alors un peu de patience si vous n'avez pas le haut débit.

Pour analyser cette vidéo image par image en 2006 j'avais utilisé Nandub (petit logiciel gratuit) sous Windows. Depuis j'ai fini ma migration vers Linux (Ubuntu) et j'ai donc utilisé avidemux.

Pour l'installer sous ubuntu faites un petit : sudo apt-get install avidemux :)

Pour vérifier par vous même c'est très simple.

Avec Nandub.
Control+Z pour ajuster la fenetre
Elargissez un peu pour faire apparaitre le numero de la Frame et le temps
Avancez ou reculez d'une frame grace aux flèches du clavier.

Avec avidemux .
Avancez ou reculez d'une frame grace aux flèches du clavier.

Dans l'un comme dans l'autre une petite case vous indique le temps écoulé depuis le début de la vidéo, repérez là, c'est très utile et même indispensable.

Important : Prenez la ligne d'horizon comme repère pour voir la hauteur à laquelle est l'astronaute.

Il faut également noter que le nombre d'images par seconde n'étant pas le même pour la prise (24 images par seconde) et pour la diffusion télévisé (30 images par secondes), une image sur deux est doublée. C'est un procédé courant pour la télévision (procédé "Téléciné" ) mais cela importe peu pour la suite.

Première image importante à 12.100 secondes. L'astronaute à sauté et ses pieds ont entraîné de la poussière. Celle çi ne montera pas plus haut. A partir le là elle commence à redescendre.



Deuxième image clé, à 12.500 secondes. Toute la poussière est retombée. Nous pouvons donc calculer que la chute des grains de poussière (visibles) qui ont mis le plus de temps à retomber à durée 12.500 - 12.100 seconde soit 0.4 secondes.

Remarque : je suis vraiment large car on a bien l'impression que la poussière est déjà retombée à
T = 12.366, ou au maximum à T=12.433.

Dans le doute, je vais donc faire deux estimations : une courte ( fin à 12.366, qui me semble être la plus juste) et une longue (fin a 12.500, histoire d'être absolument certain). A vous de faire de l'image par image pour vous rendre compte.

Nous appelons ce temps de chute Tp.
Estimation courte : Tp = 0.266sec
Estimation longue : Tp = 0.4sec


Pour l'image suivante nous remontons un peu le temps à 12.366 seconde car c'est le moment ou l'astronaute atteint le point le plus haut du saut de sa trajectoire. Prendre la ligne d'horizon comme repère.

Sur ma page de 2006, je m'etais étonné du fait que l'astronaute restait suspendu au ce point pendant un temps excessivement long, 0.3 sec pour être précis. j'avais alors établit qu'il commençait sa chute a la frame 380 à 12.633 seconde.

Du fait que cet astronaute reste "suspendu" pendant un temps très long (comparativement à la poussière), Je ferais encore une estimation courte et une longue.

Au passage, vous pouvez constater sur cette image que la poussière semble bien être entierement retombée dés T=12.366



Quatrième et dernière image : Il retombe et ses pieds entrent en contact avec le sol à 13.166 secondes.

Nous appelons ce temps de chute de l'astronaute Ta.
Estimation courte Ta = 13.166 - 12.600 = 0.566 sec.
Estimation longue Ta= 13.166 - 12.366 = 0.8 sec.

Remarque : j'avais dans un premier temps considéré que la chute pouvait commencer à 12.633 mais non, il suffit de repasser les images pour voir que ce n'est pas juste. a 12.633, il est déjà descendu de quelques cm, dans le meilleur des cas on peut considérer que la chute commence à 12.600. Encore une fois, à vous de passer la vidéo image par image pour vous faire votre propre opinion.


Bien, nous avons donc 0.266<Tp<0.4 et 0.56<Ta<0.8. que faire de ça?

Il existe une loi sur la chute des corps dans le vide nous la devons à Galilée. Elle s'exprime ainsi :

H = ½ g . T²
H en mètres; g en N/kg ; T en s
g est la constante de pesanteur (g = 9,8 N/kg à Paris, environ 6 fois moins sur la lune).

Cette loi est approximativement valable aussi dans l’air pour des objets peu sensibles au frottement de l’air (objets lisses, sphériques, objets lourds).

Sur la lune il n'y a pas d'air, donc ça tombe bien, la loi s'y applique pleinement.

A noter que la masse (le poids) de l'objet n'entre pas en ligne de compte. D'ailleurs chacun sait que dans le vide une plume et un marteau tombent à la même vitesse.

Partant de là, faisons quelques petites manipulations mathématiques de niveau collège.

H = ½ g . T² <=> (équivaut à :) g = 2H/T²
Soient Tp et Hp le temps et la hauteur de chute de la poussière.
Soient Ta et Ha le temps et la hauteur de chute de l'astronaute.

Nous avons donc : g = 2Ha/Ta² et g = 2Hp/Tp²
et donc :
2Ha/Ta² = 2Hp/Tp²

Allons doucement pour ceux du fond qui ont du mal à suivre.;)
2Ha/Ta² = 2Hp/Tp² <=>
2Ha = 2HpTa²/Tp² <=>
Ha = 2HpTa²/2Tp² <=>
Ha = HpTa²/Tp²


Il est temps de remplacer Ta et Tp par leurs valeurs respectives possibles. Prenons les deux cas extrêmes.

Commençons par le cas le plus défavorable pour que ces images soient cohérentes
Ta max 0.8 et Tp min 0.266
Cela donne :
Ha = Hp0.8²/0.266² <=>Ha = Hp0.64/0.070 <=>Ha = 9Hp (environ)

Autrement dit,dans ce cas, pour que la loi sur la chute des corps dans le vide soit respectée, il faudrait que l'astronaute soit tombé de 9 fois plus haut que la poussière. bon, il est vrai que c'est le cas extrême le plus défavorable.

Prenons alors le cas le plus favorable (et encore, avec beaucoup de bonne volonté) :
Ta min 0.56 et Tp max 0.4
Ce qui donne :
Ha = 2Hp (environ)

Dans ce cas extrême où on voudrait prouver que ces images ne sont pas bidons avec une grande volonté et même un peu de mauvaise foi, on arrive encore à une hauteur de chute de l'astronaute de l'ordre de 2 fois plus élevée que celle de la poussière.

Vous croyez que c'est le cas ????

Une petite comparaison vite fait entre les hauteurs maximums de la poussière et de l'astronaute :

je dirais à tout casser que Ta = 1.3Tp

Sans oublier ma page de 2006 où je démontre que l'astronaute reste un temps absurdement long (par rapport à la poussière en tous cas) à l'apogée de sa trajectoire.

Conclusion : Je ne sais pas si les états-uniens sont allés sur la lune à cette époque mais je sais que cette vidéo n'y a pas été tournée.

Dernière remarque : Le fait que certaines photos ou vidéos (éventuellement toutes) n'aient pas été réalisées sur la lune, ne veut pas dire que ces voyages n'ont pas eu lieu, c'est une possibilité mais pas la seule. Il se peut que pour diverses raisons il leur ait été plus facile, plus sur, plus efficace,... de procéder ainsi. Il se peut aussi qu'ils n'aient pas souhaiter partager avec la planète entière (surtout les russes) ce qu'ils ont pu faire ou voir sur la lune. Personnellement j'ai tendance à penser (conviction intime comme on dit) qu'ils n'y ont pas mis les pieds, à cette époque en tous cas, mais je n'ai aucune preuve de ça et cette démonstration n'en constitue pas une.

Si vous avez une remarque constructive (ou même destructive de cette analyse, à condition quelle soit intelligente) : speedge-@-free.fr (enlevez les "-").

Merci de vérifier d'abord qu'une remarque ou une question similaire à la votre n'a pas déjà été publiée çi dessous.



Questions ou remarques et réponses :

Centre de gravité : Vous ne précisez pas que la hauteur de chute de l'astronaute correspond à la distance du sol au centre de gravité de l'astronaute. Car lorsqu'on utilise la formule v²=2gh, on assimile l'objet matériel à son centre d'inertie. Il ne faut donc pas regarder la semelle (contrairement à ce qu'on serait tenté de faire).

On peut prendre comme repère le centre de gravité de l'astronaute si on veut, pas facile à déterminer mais disons que c'est son nombril, c'est le centre de gravité de beaucoup de monde :) . Si ses pieds ont fait une chute de 50 cm il y a fort à parier que son nombril en aura fait autant, à moins qu'il ne retombe sur le ventre. Ce n'est pas le cas, donc autant se repérer à partir de ses pieds, c'est plus facile.


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