航天器在太空飞行时没有阻力,为什么不能实现一直加速呢?( 二 )
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只要有燃料 , 我们可以一直给航天器加速 。 但在科学上有个奇怪的现象:有时候减少燃料 , 反而能提高航天器的最终速度 。
道路千万条 , 能量守恒第一条 。 直接不考虑飞船能携带多少燃料 , 只考虑携带燃料上太空消耗的能量 , 以及携带燃料消耗的动能 。
先看获得的能量:燃料产生的能量 。
再看为了携带这些燃料需要消耗的能量:有携带燃料脱离地球引力的能量 , 也就是重力势能 。 还有燃料燃烧从喷气口喷出后保留的动能 , 这一项能量复杂一点 , 下文详细解答 。
不管燃烧还是核能量 , 都是向后喷出物质推进航天器 。 假如喷出速度是1000 , 当航天器的速度达到1200时 , 喷出的物质其实还以200的速度向前运动 。 这些燃料不但没有提供能量 , 反而消耗能量:它们释放的能量都不足以偿还燃烧之前获得的动能!
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