Реактивное движение

Из закона сохранения импульса следует: чтобы разогнаться, надо что-то оттолкнуть назад.

Например, когда человек разбегается, он ногами толкает назад дорогу; автомобиль толкает назад дорогу вращающимися ведущими колёсами; гребец веслом толкает назад воду.

А что можно оттолкнуть назад, когда вокруг ничего нет — как у ракеты в открытом космосе?

В таком случае надо брать с собой то, что можно будет потом отталкивать назад.

Так, лодку можно разогнать и без вёсел, если запастись, например, большим количеством мячей и бросать их из лодки назад (рис. 27.1).

Рис. 27.1

Подобным же образом приходит в движение и пушка при отдаче во время выстрела: толкая ядро, пушка согласно закону сохранения импульса и сама получает толчок.

Движение, при котором тело изменяет свою скорость, отбрасывая свою часть, называют реактивным.

Принцип действия ракеты

Наиболее важный практический пример реактивного движения представляет собой движение ракеты.

Вы можете сами сделать простейшую модель ракеты — для этого достаточно взять обыкновенный воздушный шарик.

Надуйте шарик и, не завязывая его, отпустите. Воздух будет выходить из шарика, и он полетит в сторону, противоположную направлению струи воздуха (рис. 27.2).

Движение шарика объясняется законом сохранения импульса.

В начальный момент шарик с содержащимся в нём воздухом покоился относительно земли. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс шарика и вышедшего из него воздуха должен оставаться равным нулю. Поэтому выходящий из шарика воздух и шарик должны двигаться в противоположных направлениях.

Ракета сходна в этом отношении с детским воздушным шариком. Подобно воздуху, выходящему из шарика, из сопла ракеты с огромной скоростью вылетают назад продукты сгорания топлива (раскалённый газ). При этом согласно закону сохранения импульса ракете сообщается импульс, направленный вперёд (рис. 27.3).

Рис. 27.3

Окончание >>>