如果太空中存在真空,那么火箭是靠什么发射的呢?

如果太空中存在真空,那么火箭是靠什么发射的呢?

首页模拟经营火箭飞行发射更新时间:2024-06-18

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!

收到一位粉丝提出的以下问题:

“如果太空中存在真空,那么火箭是靠什么发射的呢?

我们经常收到类似的问题,因此我们决定在本文中更详细地回答这些问题。

牛顿第三定律

大家都知道,地球以其引力吸引着我们。但对于许多人来说,我们(人类)也吸引地球这一点并不明显。而且,这些力大小相等,但方向相反。这是牛顿第三定律的推论,在我们尝试回答上述问题之前,我们需要正确理解牛顿第三定律。听起来是这样的:

“两个质点之间的相互作用力大小​相等,方向相反,并且沿着连接这些质点的直线作用”

但当然,每个人都习惯于听到同一定律的这个非常简单的表述:

“行动总是与反应相等且相反。”

以下是牛顿第三定律的一些例子。汽车在行驶时会加速,因为车轮向后推时会产生反作用力,道路会向前推动车轮。这就是为什么当汽车在石头上移动时,石头会沿着与汽车移动相反的方向飞走。

火箭如何在太空中移动?

体现牛顿第三定律的最引人注目的例子可能是火箭的运动。有时你可能会遇到这样的误解,认为火箭起飞只是因为它在燃烧燃料射流的帮助下被地球排斥,但实际上在真空中,用过的燃料更容易从喷嘴中喷出,因此那里喷气发动机的推力更大。但是,火箭从那时起会发射什么呢?

想象一下,一艘太空火箭在太空真空中飞行,以巨大的加速度从喷嘴中喷出加热到约 2800*C 温度的气体。让我们弄清楚会发生什么。

原本以化学燃料内能形式存在的能量被转化为燃烧过程中形成的气体分子的动能,这意味着它们获得了一定的速度,而且是相当高的速度。所有这些气体都被火箭朝一个方向喷射,如果我们将这种气体的速度乘以它的质量,我们就会得到动量,动量随时间的变化会导致力的产生。如果我们将此力除以火箭的质量,我们就得到火箭沿与气体相反的方向飞走的加速度。顺便说一句,这种运动称为反应性运动。

因此,在太空中,火箭可以说受到热气体的排斥,热气体从火箭喷嘴中以相反方向加速流出。

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