როგორ მუშაობს სარაკეტო ძრავა?
როგორ მუშაობს რაკეტის წინსვლა კოსმოსში? მარტივი ფიზიკური კანონები, რომელთა გაგებაც ყველას შეუძლია ყოველდღიურ ცხოვრებაში, არის პასუხისმგებელი ამ სარაკეტო მოძრაობაზე.
კანონი "აქტიო უდრის რეაქციას" - ფიზიკა მის უკან
ძალისა და კონტრშეტევის ეს კანონი უკვე აღიარებული და ჩამოყალიბებულია ნიუტონის მიერ: სხეულები ყოველთვის ახდენენ ძალებს ერთმანეთზე. ეს ძალები თანაბარია, მაგრამ მიმართულია საპირისპირო მიმართულებით. ეს კანონი ასევე ცნობილია როგორც ურთიერთქმედების პრინციპი. ეს კანონი თავიდან, რა თქმა უნდა, აბსტრაქტულად ჟღერს, მაგრამ ის შეიძლება სავსე იყოს ცხოვრებით უამრავი მაგალითით ყოველდღიური ცხოვრებიდან:
- თუ თქვენ და თქვენი პარტნიორი ხართ მოციგურავეზე ან ციგურაზე და თქვენს პარტნიორს დაარტყამთ, თქვენ აუცილებლად მიგიყვანთ საპირისპირო მიმართულებით "რეაქცია". იგივე შეიძლება ნახოთ, როდესაც ორი ადამიანი მოძრაობს ურიკებზე - ექსპერიმენტი ფიზიკის კლასიდან.
- როდესაც მანქანას უბიძგებთ, ის მუშაობს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ იატაკს ერთდროულად აძლევთ თანაბარ ძალას საპირისპირო მიმართულებით; საკუთარი თავი უნდა მოიგერიო. რომ ეს ძალა არსებობს (მაშინაც კი, თუ თქვენ ამას აშკარად ვერ ხედავთ) გვიჩვენებს, როდესაც მიწა ყინულია და ფეხები უკან გისრიალდება.
- ასე რომ, ვინც ოდესმე ესროლა არბალეტით ან შაშხანით განიცდის ძალას, რომელიც მიმართულია უკან. ეს ძალა უნდა შეიწოვოს მხარზე. გასროლის საწინააღმდეგო ძალა ასევე კარგად შეიძლება შეინიშნოს ქვემეხებით. თუმცა, ბარონმა ფონ მენჩჰაუზენმა ჭაობიდან თავი ვერ გამოიყვანა.
მოძრაობა უკუსვლით - ასე მუშაობს სარაკეტო ძრავა
უკუცემის პრინციპი, რომელიც პასუხისმგებელია სარაკეტო ძრავაზე, ემყარება ძალისა და კონტრშეტევის კანონს, რომელიც ზემოთ განვიხილეთ.
Ე. წ უკუცემის პრინციპი უზრუნველყოფს რაკეტებისა და თვითმფრინავების ძრავას. ასე რომ, ...
- თუმცა, უკან დახევის პრინციპის შემთხვევაში, უკან დახეულმა რესპ. ამოღებულია ნივთიერება თამაშში, რადგან რაკეტა ვერ იტანს თავის თავს ვაკუუმში თავისი მოძრაობისთვის, როგორც ეს შესაძლებელია მიწაზე სიარულისას ან ავტომობილის მართვისას.
- ამ უკუცემის პრინციპის კარგი მაგალითია ბუშტი, რომელსაც აფეთქებ და შემდეგ უბრალოდ უშვებ - გახსნის დახურვის გარეშე. ზეწოლის ქვეშ მყოფი ჰაერი გამოედინება და ბუშტს წინ მიიწევს. ამავდროულად, მაგალითი გვიჩვენებს, რომ ეფექტური ძრავისათვის საჭიროა მასალის ეფექტური განდევნა.
- სარაკეტო ძრავის დროსაც კი, მასა უკან იფრქვევა და უკუცემის გზით, უზრუნველყოფს რაკეტის წინსვლას. ეს არის ძალიან დაჩქარებული, რადგან რაკეტიდან ძალიან ცხელი წვის აირებია, რომლებიც ამოვარდნილია (თითქმის ვაკუუმურ) სივრცეში.
- მართლაც, ეს წვის აირები ძრავებიდან დიდი სიჩქარით უკანაა განდევნილია ისე, რომ რაკეტაზე მოქმედებს წინამორბედი ძალა, რამაც გამოიწვია რაკეტა დისკები. იგივე ხდება თანამედროვე თვითმფრინავების რეაქტიული ძრავებით და რა თქმა უნდა ფეიერვერკით.
- სხვათა შორის, როგორ მუშაობს სარაკეტო დისკი შეიძლება გამოვლინდეს მოსახერხებელი სარაკეტო მოდელით: ამისათვის, მოდელის სარაკეტო ბორბალი ივსება ცოტა წყლით და დამატებით შეკუმშული ჰაერის ქვეშ (ტუმბო) კომპლექტი. დაწყებისას - როგორც ბუშტით - უკანა მხარეს შესასვლელი იხსნება. წნევა წყალს შადრევნის სახით ამოძრავებს და რაკეტა მაღლა აიწევს.
