火箭能在太空中飛行的原因
火箭(rocket),火箭有很多種,原始的火箭是用引火物附在弓箭頭上,然后射到敵人身上引起焚燒的一種箭矢。起初只是用于過(guò)年過(guò)節(jié)放煙火用?,F(xiàn)代的火箭是以熱氣流高速向后噴出,利用產(chǎn)生的反作用力向前運(yùn)動(dòng)的噴氣推進(jìn)裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行?,F(xiàn)代火箭可作為快速遠(yuǎn)距離運(yùn)輸工具,可以用來(lái)發(fā)射衛(wèi)星和投送武器戰(zhàn)斗部(彈頭)。
火箭
火箭能在太空中飛行的原因
在大氣層內(nèi),火箭的飛行可以根據(jù)牛頓的作用與反作用的理論解釋,即火箭向后噴出氣體,氣體向后推動(dòng)空氣,空氣就會(huì)給火箭以大小相同的反作用力來(lái)推動(dòng)火箭前進(jìn)。
但是,當(dāng)火箭飛出了大氣層到了宇宙空間,空氣沒(méi)有了,空氣的反作用力也就不存在了,那么,火箭為什么還能繼續(xù)飛行呢?其實(shí)還是要用牛頓定律來(lái)解釋這一問(wèn)題,關(guān)鍵是力和作用點(diǎn)的變換。
火箭向前飛行時(shí),燃燒劑和氧化劑在燃燒室迅速燃燒,產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)庖悦棵霐?shù)千米的速度向后噴出。我們把火箭和噴出的氣體作為互相作用的兩個(gè)物體,作用點(diǎn)選在火箭上,問(wèn)題就迎刃而解了。
火箭在噴氣的時(shí)候相當(dāng)于給氣體一個(gè)向后的推力,按牛頓定律,噴出的氣體就會(huì)通過(guò)在火箭上的作用點(diǎn)給火箭一個(gè)反作用力,使火箭向前飛行。這個(gè)物理過(guò)程與空氣無(wú)關(guān),所以即使是在沒(méi)有空氣的宇宙空間,火箭也會(huì)照樣高速飛行。