太空电梯是什么?太空电梯能制造出来吗?花多少钱才能去太空旅游?(16)

作者: admin 分类: 科学 发布时间: 2021-09-12 15:56

        各位同学大家好,我是李永乐老师。最近有个小朋友跟我说呀,他看了一部小说,科幻名家克拉克的天堂的喷泉。这部小说里呢有一部太空电梯,人们可以乘坐这部电梯到太空里去。他问我说,太空电梯究竟是一种幻想呢,还是在科学上可行可以造出来的呢?今天我们就来研究一下太空电梯的问题。为了研究太空电梯,我们首先要说一个人物。

        名字叫齐奥尔科夫斯基。乔尔科夫斯基。啊,你可能没有听说过这个名字,但是啊他的名言你一定是听说过的。他的名言是什么呢?是地球,是人类的摇篮,但是人类不会永远留在摇篮里。啊,这就是乔尔科夫斯基。所以说的他生于1857年的俄国那个时代呢,飞机还都没有。但是呢他不停的去构想说我们也许啊有一天可以离开地球飞向宇宙,就这样的一个人。

        他小的时候呢耳朵聋了,所以没有书可读,自己在图书馆里边儿学习,学完了习呢就考上了教师资格证。于是啊在一个中学里面当数学和物理老师啊,一直干到1920年退休的时候那。那么在课余的时间呢,乔尔科夫斯基就研究了很多的飞上太空的办法。比如啊我们怎么把人送到太空呢?我们要克服重力,他想到我们可以利用反作用力。反作用力来克服重力。什么叫反作用力呢?比如说我们向前开一枪啊,给子弹一个作用力,子弹就会给枪和胳膊一个向后的反作用力,对吧?于是啊如果我们有一个充满气体的气球在底下扎一个洞,气球往下喷气,反作用力就会把气球捅。

        拖上去对不对?所以他说呀,那人是不是也可以做到这一点呢?于是我们可以利用一个飞船啊往下喷气,然后呢飞船带着人就往上飞了,就想到了喷气式火箭的原理。喷气式火箭喷气式火箭在我们现在看起来是再正常不过的了。因为我们用的火箭就是喷气式火箭。不过那个时代在连飞机都没有的情况下,居然想到要飞上太空。所以呢他是那个时代思想最前卫的人之一了。而且呢他不光是说有这么一个构想,他还通过图啊公式啊计算啊,把它的构想细化给人们去看。比如说吧在火箭里面有一个著名的公式叫乔尔科夫斯基公式就是他的。名字命名的这个公式是什么呢?就是说吧假如这是一个火箭,这个火箭呢会以某一个速度为零向下喷出气体。

        在喷的过程中呢,火箭的质量本来是M0,但是喷着喷着质量就小了,因为它。把气体喷出去了,对吧?燃料少了嘛,所以它质量就变成了M1。那么最终这个火箭的速度会变成多快呢?在不考虑重力的情况下,这个火箭的速度V应该等于喷气速度V。乘以一个对数M0比M一这个公式就叫乔尔科夫斯基公式。其实这公式不能推导啊,只要你会点微积分都能推得出来,我们这里就不推了。

        然后呢我们。我们要发现,如果你想让火箭获得一个比较大的速度,有什么要求啊,那就是我们让喷气速度尽量大,或者呢是让M0比M一这个质量比尽量大。啊,这样一来,火箭最终获得的速度就比较大了。M0是火箭原来的质量,M一是喷完了气之后的质量这个比较大,就说明谁的质量要大,说明燃料的质量要大。所以火箭把绝大部分质量其实都是燃料在燃烧过程中都会喷得出去,还剩下那一部分的质量呢,有的是这个火箭主体,那还剩下一点点的质量才能用来载货载人,对吧?所以火箭其实是非常浪费的啊。

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