Πώς είναι δυνατόν ένας πυραύλος να προωθήσει τον εαυτό του μέσα από το διάστημα;
Η θεμελιώδης αρχή:ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα
Οι Ρόκετς εργάζονται βασισμένες σε μια απλή αλλά ισχυρή αρχή: Τρίτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα . Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι για κάθε ενέργεια υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση.
Πώς τα ρουκέτες εφαρμόζουν αυτό:
1. καύση καυσίμου: Οι πυραύλοι φέρουν το δικό τους καύσιμο και οξειδωτικό (όπως το υγρό οξυγόνο). Όταν αναφλέγονται, το καύσιμο καίει γρήγορα, δημιουργώντας ζεστά, επεκτατικά αέρια.
2. Εξαντλητικά αέρια: Αυτά τα αέρια εκδιώκονται από το ακροφύσιο του πυραύλου με μεγάλη ταχύτητα. Αυτή είναι η "δράση".
3. Ο πυραύλος σπρώχνει προς τα εμπρός: Η δύναμη των αερίων που σπρώχνουν το ακροφύσιο δημιουργεί μια ίση και αντίθετη δύναμη που πιέζει τον πυραύλο προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτή είναι η "αντίδραση".
Στο διάστημα, είναι διαφορετικό
* Δεν υπάρχει αντίσταση αέρα: Σε αντίθεση με τη γη, δεν υπάρχει αέρας στο διάστημα για να επιβραδύνει τον πυραύλο κάτω.
* σταθερή επιτάχυνση: Δεδομένου ότι δεν υπάρχει αντίσταση αέρα, οι ρουκέτες συνεχίζουν να επιταχύνουν όσο καίγονται καύσιμα. Έτσι φτάνουν σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες.
Πώς λειτουργεί λεπτομερώς:
* ώθηση: Η δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς τα εμπρός ονομάζεται ώθηση. Η ποσότητα ώθησης εξαρτάται από τη μάζα των καυσαερίων και την ταχύτητα με την οποία εκδιώχθηκαν.
* Ειδική ώθηση: Ένα μέτρο για το πόσο αποτελεσματικά ένας κινητήρας πυραύλων μετατρέπει τα καύσιμα σε ώθηση. Μια υψηλότερη συγκεκριμένη ώθηση σημαίνει ότι ο κινητήρας μπορεί να παράγει περισσότερη ώθηση για μια δεδομένη ποσότητα καυσίμου.
Συνοπτικά:
Οι ρουκέτες εργάζονται με την εκτόξευση ζεστών, επεκτατικών αερίων από τα ακροφύσια τους. Αυτό δημιουργεί μια δύναμη που ωθεί τον πυραύλο προς την αντίθετη κατεύθυνση, προωθώντας την μέσα από το διάστημα. Επειδή δεν υπάρχει αντίσταση στον αέρα στο διάστημα, οι πυραύλοι μπορούν να επιταχύνουν συνεχώς, φτάνοντας σε απίστευτες ταχύτητες.