太空是真空,太空飛行器發動機的推力的反作用力來自哪裡?

姚敬458


航天器推力和有沒有空氣沒關係,只和拋出物質的質量、速度有關。飛船噴出的氣體越多,速度越快,受到的反作用力就越大,就能飛得越快。

在太空的真空環境裡,由於沒有空氣阻力,只要火箭一直在噴射物質,飛船就會一直加速前進;相反,航天器在空氣裡飛行反而會受到前方空氣的阻力作用,因摩擦而發出大量熱量,即使一直噴射物質,也會因空氣阻力越來越大而難以為繼。

一些人以為噴射的物質必須和空氣作用才會產生推力,航天器在真空裡由於沒有空氣就無法飛行,這不過是一種想當然而已,非常荒謬。噴出的物質在離開飛船的時候具有最大的速度,這一刻它對飛船的反作用力就已經產生了,離開之後它就不會再對飛船產生影響。就像一顆子彈,離開槍口的初始速度就是它的最大速度,這時候會對槍產生一個後座力,讓槍後退;離開之後槍和子彈就沒有關係了,子彈在空氣中受空氣阻力越飛越慢,但不會再對槍產生額外的後座力。我們的宇宙飛船就是這把槍,噴出物就是子彈,仔細思考一下,這個邏輯關係就很清楚了。

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徐德文


做個實驗吧,將氣球🎈吹起來,然後放手,氣球🎈一邊體積減小,一邊向前飛出。並且,這個實驗可在太空做,宇航員進行太空行走的情景,就是這個實驗的太空版。


知道什麼原因嗎?很明顯,氣球🎈體積減小,是在將氣球內的氣體排出,無疑要對氣體施加力的作用,而物體間力的作用是相互的,同時,氣體也對氣球施以力的作用,就是這個力反推氣球🎈,使氣球向前運動。這個力來自氣球🎈內的氣體,與氣球外的空氣無關。

同樣道理,火箭🚀工作時,燃料燃燒生成的高溫高壓的燃氣,被火箭🚀從尾部噴出,受到火箭🚀向後的推力,同時,燃氣對火箭🚀產生向前的推力,是這個推力推動火箭🚀前進。燃氣噴出與火箭🚀飛行,都是火箭🚀與燃氣的作用,與外界有沒有空氣無關。


另外,上面提到太空行走,宇航員都揹著一個噴氣揹包,裡面儲有液氮,上面朝向不同方向有多個噴口,氮氣從噴口噴出時,就反作用於宇航員,使宇航員反方向運動。


甜甜向上314159


螺旋槳類的推進系統才需要空氣或者其他外部介質,原理是螺旋槳推動空氣沿相反方向運動,其動量會對螺旋槳產生反作用力。航天器的推力不是來自空氣的反作用力,而是靠噴管噴射出來的粒子產生的反作用,外太空雖然沒有大氣,但是推進劑燃燒後噴射出來的粒子是有質量的,這些粒子通過航天器的拉瓦爾尾噴管高速向後噴射就會對航天器產生反作用力,期間不需要藉助任何外界的介質。



根據能量守恆定律,航天器向後噴射的燃料是自身的質量,物體的動能=物體的質量*物體的運動速度。航天器燃料產生的噴射物極速向後運動產生負動能,那麼主體也就是航天器就要向前運動產生動能,這樣才能能量守恆。就好像一個人站在一個摩擦力為0的理想狀態冰面上,手裡拿著一個很重的東西向前扔出去,那麼你肯定會受到這個東西的反推力向後滑動。



所以說,太空推進器不需要空氣,相反沒有空氣會產生更強的推力,推進器噴管噴出的氣體會於外部氣體產生壓強差,外部氣體越稀薄這個壓強差越明顯,從而推進器也會產生更大的推力。


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