Γιατί ένας πυραύλος κινείται κατακόρυφα προς τα πάνω;
1. Ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα:Δράση και αντίδραση
* δράση: Ο κινητήρας πυραύλων καίει καύσιμα, δημιουργώντας ζεστά, επεκτατικά αέρια.
* αντίδραση: Αυτά τα αέρια εκδιώκονται από το ακροφύσιο πυραύλων με υψηλή ταχύτητα, ωθώντας τον πυραύλο προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτό είναι ουσιαστικά μια δύναμη που πιέζει τον πυραύλο προς τα πάνω.
2. Διατήρηση της ορμής
* ορμή: Ένα μέτρο για το πόσο μάζα είναι σε κίνηση.
* Διατήρηση: Η συνολική ορμή ενός συστήματος παραμένει σταθερή, ακόμη και αν οι δυνάμεις δρουν μέσα στο σύστημα.
* Σύστημα πυραύλων: Ο πυραύλος και τα αναπτυσσόμενα αέρια που αποβάλλουν από το σύστημα. Καθώς ο πυραύλος αποβάλλει το αέριο προς τα κάτω (αυξάνοντας την ορμή του προς τα κάτω), ο ίδιος ο πύραυλος αποκτά την ορμή προς τα πάνω για να διατηρήσει τη συνολική ορμή του συστήματος σταθερά.
με απλούστερους όρους:
* Ο κινητήρας πυραύλων ωθεί το αέριο προς τα κάτω (δράση).
* Αυτή η προς τα κάτω δύναμη στο αέριο δημιουργεί μια ίση και αντίθετη ανοδική δύναμη στον πυραύλο (αντίδραση).
* Ο πυραύλος επιταχύνεται προς τα πάνω λόγω αυτής της ανοδικής δύναμης.
Γιατί προς τα πάνω;
* βαρύτητα: Ο πυραύλος πρέπει να ξεπεράσει τη βαρύτητα για να απομακρυνθεί. Ενώ ο πυραύλος σπρώχνει προς τα κάτω τα αέρια, τα αέρια σπρώχνουν πίσω στον πυραύλο. Αυτή η ανοδική δύναμη πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που τραβάει τον πυραύλο προς τα κάτω.
* Σχεδίαση: Οι πυραύλοι έχουν σχεδιαστεί για να κατευθύνουν την εξάτμιση από τον κινητήρα προς τα κάτω, παρέχοντας τη βέλτιστη κατεύθυνση για τη δύναμη ώθησης για να εξουδετερώσει τη βαρύτητα και να προωθήσει τον πυραύλο προς τα πάνω.
Βασικό σημείο: Ο πυραύλος δεν σπρώχνει πραγματικά το έδαφος ή τον αέρα σαν αεροπλάνο. Σπρώκει τα αναπτυσσόμενα αέρια που αποβάλλει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι Ρόκετς μπορούν να ταξιδέψουν στο κενό του χώρου!