火箭燃料|其实童年的你离造出火箭只有亿点点距离

新的一学期开始啦 , 连小编的摸鱼软件都出现了喜迎新学期的“青少年模式” 。

火箭燃料|其实童年的你离造出火箭只有亿点点距离
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bilibili的青少年模式提醒 。 来源:baijiahao
这让小编不禁想起自己的童年似乎并没有手机……那个没有手机的童年里 , 只有一架飞得没有别人远的纸飞机 , 还有一只经常没能被拴住口的暴走的气球——

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Tom在“临死”前把自己吹成气球 , 发现自己没死时太过开心 , 导致气球松口飞出 。 来源:好看视频
不过 , 那时候光顾着追踪气球的飞行路径了 , 对于在气球里发生的事情一无所知 。 没想到 , 小小气球里 , 竟然发生着和火箭推进器里一样的事情!
话不多说 , 就让我们开始今天的正题——为什么说童年的我们离造火箭只差yi丢丢?

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01
你推我 , 我推你:我们用了多大力
我们首先回顾一个很基本 , 但在太空又很麻烦的事情 , 叫做牛顿第三定律:作用力和反作用力总是成对出现的 , 大小相等 , 方向相反 , 还在一条线上 。
这件事情意义非凡:你想有向前的动力 , 就必然有什么东西受到向后的力 。 你在地面上向前加速走 , 受到地面的力 , 相应的地面也会受到你的作用 , 多出一个向后的加速度 。 只不过地球的质量非常大 , 一般我们也就认为这个速度可以忽略不计了 。 在水里也一样 , 你向后划水能得到向前的力;在高空 , 喷气式飞机都有巨大的进气道 , 吸进海量的气体 , 通过燃烧加热把它们排出 , 总的来说给了气体向后的力 , 从而飞机获得动力 。 但是在太空 , 似乎没有谁能够被你向后推了……是啊 , 在太空 , 你该怎么办?

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在人类还不太会飞的时候 , 俄国的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基就开始思考这种问题 , 并且给出了明确的答案:你要扔垃圾消耗质量 。 在火箭里 , 我们一般把这部分用于消耗的质量称为“工质” 。 自己带一点工质 , 是什么都可以 , 然后把它向后扔出去 , 它就受到了向后的力;然后 , 你就有动力了 。 这就是迄今为止所有能用的火箭的基本原理:工质反冲 。

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