第一章力學(xué)的基本定律 1.10火箭為什么會(huì)飛？

　　連研究過物理學(xué)的人，有時(shí)也會(huì)對(duì)火箭的飛行做出完全錯(cuò)誤的解釋。他們說，火箭所以會(huì)飛，是因?yàn)槔�用在它里面燃燒的火藥所生的氣體來推開空氣。從前的人對(duì)火箭的想法是這樣的（火箭早就發(fā)明了），現(xiàn)在還有許多人也是這樣想�？墒�，如果叫火箭在沒有空氣的空間里飛，它不但不比在空氣里飛得壞，反而會(huì)飛得更好。可見火箭運(yùn)動(dòng)的真正原因，完全是另一回事。

　　其實(shí)這里發(fā)生的情形，同開炮的時(shí)候炮彈向前飛去而炮身后坐的情形，是完全一樣的。你可以想一下手槍和各種火器在發(fā)射時(shí)候的“后坐力”！假使把大炮懸在空中不給它一個(gè)支持點(diǎn)，炮身在射擊以后就會(huì)向后運(yùn)動(dòng)，它的速度同炮彈向前運(yùn)動(dòng)的速度的比，等于炮彈的重量同大炮的重量的比。因此，儒勒·凡爾納的幻想小說《底朝天》里的主人公，甚至?xí)�想到利用大炮的�?qiáng)大后坐力來做一件大事業(yè)——“把地軸扶正”。

　　火箭其實(shí)就是大炮，不過它射出的不是炮彈而是火藥的氣體。中國(guó)的輪轉(zhuǎn)焰火能旋轉(zhuǎn)著上升，也是這個(gè)道理。裝在輪子上的一根火藥管，當(dāng)里面的火藥著火的時(shí)候，就發(fā)生氣體向一方面沖出，火藥管和跟它連在一起的輪子，就向相反的方向運(yùn)動(dòng)。從本質(zhì)上來看，這也只是一種大家知道的物理儀器“西格納爾”輪的變相罷了。

　　有一件有趣的事。在輪船發(fā)明以前，曾經(jīng)有過一種機(jī)器船的設(shè)計(jì)，這也是根據(jù)同一原理想出來的。船尾裝有強(qiáng)大的壓水泵，能夠把船里儲(chǔ)存的水壓向船外，因此這條小船就向前駛?cè)ィ�好象中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室里用來證明上面說的這條原理的浮在水面上的洋鐵罐一樣。這個(gè)設(shè)計(jì)（列姆齊提出來的）沒有拿來實(shí)用過，可是它對(duì)輪船的發(fā)明卻起了很大的作用，因?yàn)樗�向富爾敦暗示了發(fā)明輪船的可能性。

　　我們也知道，最早的蒸汽機(jī)是紀(jì)元前二世紀(jì)的時(shí)候希羅制造的，他根據(jù)的就是這一個(gè)原理：汽鍋β里的蒸汽通過管 εεη進(jìn)到一個(gè)安在水平軸上的球里；然后從兩個(gè)曲柄管沖出，就把管子向相反的方向推，使球開始轉(zhuǎn)動(dòng)�？上�，希羅式的蒸汽渦輪機(jī)在古代只能成一種有趣的玩具，因?yàn)榕�隸勞動(dòng)的代價(jià)低廉極了，誰也不想使用機(jī)器�？墒沁@個(gè)原理本身卻沒有被技術(shù)家拋棄。今天我們正在用它來建造反動(dòng)式渦輪機(jī)。

　　還有一種也是根據(jù)這一個(gè)原理設(shè)計(jì)的最早的蒸汽汽車，是提出作用和反作用定律的牛頓設(shè)計(jì)的：從放在車輪上的汽鍋里發(fā)出的蒸汽向一面沖出去，于是汽鍋就被反作用力推著，使車輪慢慢前進(jìn)。

　　噴氣式汽車就是牛頓的汽車的現(xiàn)代形式。

　　如果有興趣，可以做一只紙制的小船，這只小船也跟牛頓的汽車極其相象。用一個(gè)空的蛋殼做汽鍋，汽鍋下面放一個(gè)頂針①，頂針里放一塊浸了酒精的棉花，把棉花點(diǎn)著以后，蛋殼里的水便慢慢化成蒸汽；這時(shí)候，一股蒸汽就要向一面沖出，使整個(gè)小船向相反方向前進(jìn)。不過，要做這種有教育意義的玩具，得有相當(dāng)精巧的手藝。

　　 歡迎使用手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備訪問中考網(wǎng)，2024中考一路陪伴同行！>>點(diǎn)擊查看