การขว้างลิ้นลิ้นจรวดเครื่องยนต์ทำให้ยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก จรวดอื่น ๆ ใช้เรือนอกระบบสุริยะ
ไม่ว่าในกรณีใดเมื่อเราคิดถึงจรวดเรานึกภาพการบินอวกาศ แต่จรวดสามารถบินในห้องของคุณตัวอย่างเช่นในระหว่างการเฉลิมฉลองวันเกิดของคุณ
เครื่องยนต์ไอพ่น
บอลลูนธรรมดาอาจเป็นจรวดได้ อย่างไร? พองลูกบอลและกระชับคอเพื่อไม่ให้อากาศออกมา ตอนนี้ปล่อยลูกบอล เขาจะเริ่มบินไปรอบ ๆ ห้องอย่างไม่อาจคาดเดาได้และควบคุมไม่ได้ถูกผลักโดยกองทัพอากาศที่หลบหนีจากเขา
นี่คือจรวดง่ายๆ เราใส่รถราง - ปืน ลองส่งเธอกลับมา สมมติว่าความเสียดทานระหว่างรางกับล้อนั้นเล็กมากและการเบรกจะน้อยที่สุด เรายิงจากปืน ในช่วงเวลาของการยิงรถเข็นจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้า หากคุณเริ่มถ่ายภาพบ่อยๆรถเข็นจะไม่หยุดและทุกช็อตจะได้รับความเร็ว บินจากกระบอกปืนกลับเปลือกหอยผลักรถเข็นไปข้างหน้า
แรงที่ถูกสร้างขึ้นเรียกว่าแรงถีบกลับ มันเป็นพลังที่ทำให้จรวดเคลื่อนที่ได้ทั้งในสภาพพื้นโลกและในอวกาศ ไม่ว่าสารหรือวัตถุจะบินออกจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ผลักไปข้างหน้าเราจะมีตัวอย่างของเครื่องยนต์จรวด
จรวดดีกว่าเหมาะสำหรับการบินในช่องว่างมากกว่าในชั้นบรรยากาศของโลกในการปล่อยจรวดสู่อวกาศวิศวกรต้องออกแบบเครื่องยนต์จรวดที่ทรงพลัง พวกเขายึดการออกแบบตามกฎสากลของเอกภพค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษผู้ยิ่งใหญ่ Isaac Newton ผู้ซึ่งทำงานในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 กฎของนิวตันอธิบายแรงโน้มถ่วงและสิ่งที่เกิดขึ้นกับร่างกายในขณะที่เคลื่อนไหว กฎหมายที่สองและสามช่วยให้เข้าใจได้อย่างชัดเจนว่าจรวดคืออะไร
วิดีโอ Jet propulsion ที่น่าสนใจ
การเคลื่อนไหวของจรวดและกฎของนิวตัน
กฎข้อที่สองของนิวตันเกี่ยวข้องกับความแข็งแรงของวัตถุที่เคลื่อนไหวกับมวลและการเร่งความเร็ว (การเปลี่ยนแปลงความเร็วต่อหน่วยเวลา) ดังนั้นเพื่อสร้างจรวดที่ทรงพลังจึงจำเป็นที่เครื่องยนต์จะต้องปล่อยเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ขนาดใหญ่ด้วยความเร็วสูง กฎข้อที่สามของนิวตันระบุว่าแรงกระทำเท่ากับพลังของปฏิกิริยาและมุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีของจรวดพลังแห่งการกระทำคือก๊าซร้อนที่หนีออกมาจากหัวฉีดของจรวดแรงต่อต้านจะผลักจรวดไปข้างหน้า
จรวดที่ปล่อยยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรใช้ก๊าซร้อนเป็นแหล่งพลังงาน แต่บทบาทของก๊าซสามารถเล่นได้ทุกอย่างนั่นคือจากวัตถุที่เป็นของแข็งพุ่งเข้าสู่อวกาศจากสเติร์นไปยังอนุภาคพื้นฐาน - โปรตอนอิเล็กตรอนโฟตอน
จรวดบินได้อย่างไร
หลายคนคิดว่าจรวดเคลื่อนที่เพราะก๊าซที่พุ่งออกมาจากหัวฉีดถูกผลักออกจากอากาศ แต่ไม่เป็นเช่นนั้น มันคือแรงที่พ่นก๊าซจากหัวฉีดซึ่งดันจรวดขึ้นสู่อวกาศแน่นอนว่ามันง่ายกว่าสำหรับจรวดที่จะบินไปในอวกาศซึ่งไม่มีอากาศและไม่มีอะไร จำกัด การบินของอนุภาคก๊าซที่พุ่งออกมาจากจรวดและยิ่งอนุภาคเหล่านี้แพร่กระจายเร็วเท่าไหร่
นั่นคือไม่มีแรงเสียดทานระหว่างยานอวกาศกับอากาศที่อาจทำให้การบินช้าลง ไม่มีแรงเสียดทานเนื่องจากไม่มีอากาศในอวกาศ นอกจากนี้ด้วยระยะทางที่สำคัญจากโลกทำให้เรือแทบไม่มีน้ำหนัก ดังนั้นแม้แต่แรงขับของเครื่องยนต์เพียงเล็กน้อยก็สามารถเคลื่อนย้ายเรือลำใหญ่ได้อย่างง่ายดาย