在太空中沒有空氣介質,飛船沒有反作用力怎麼飛呢?

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這個問題有可以分成兩個:一是,沒有空氣,飛船怎麼不掉下來?二是,飛船怎麼控制自己的“飛行”。對於第一個問題。我們都知道,飛機能飛是因為,機翼在空氣中運動時,由於流體力學的一些效應產生了升力。那麼在沒有空氣的太空裡,飛船如何克服自身重力不“掉下來”?簡單的說,是因為離心力。我們坐汽車是應該都感受過離心力。速度越高,轉彎時感受到的離心力就越大。我們都知道,大部分的天體的運行軌道是個圓或著橢圓。通俗地說,月球也好,飛船也好,他們在不斷地轉彎,這一過程中產生的離心力讓它們能維持在軌道上,不至於“掉下來”。

當然,對於飛船還有一種情況,就是它發動機的推力能對抗來自地球的引力。那麼發動機的推力是怎麼來的,月球和飛船為什麼不會慢下來?下文中會有答案。對於第二個問題,簡單地說,因為牛頓三大定律+動量守恆。

牛頓三大定律可以簡單地概括成:

1. 物體要麼靜止不動,要麼處於勻速直線運動。

2. 力是改變物體運動狀態的原因。

3. 物體運動狀態改變時,加速度與受到的力成正比。受力一定時,加速度與自身質量成反比。

所謂動量是物體的速度乘以物體質量。(注意,速度是有方向的。即向東160km/h不等於向北160km/h)對於若干個物體構成的系統,系統的總動量是保持一定的,即動量守恆。根據這個原理,如果你在太空中向前丟出了一個石頭,你也會開始向後運動。


川陀太空

在太空中,飛船的飛行一般是靠慣性和反作用力來進行飛行的。飛船在地球上發射升空時是需要許多燃料的,到達太空後,根據飛船的的目的,會加速到一定的速度,然後靠慣性飛行。因為太空中沒有空氣阻力,近乎絕對真空,飛船的慣性速度一直會繼續下去,就象旅行者號,已經飛過140個天文單位(210億千米)了,還在以每秒17千米的速度向太陽系外飛去。

飛船進入太空後靠慣性飛行,裡面的物體就會呈失重狀態。因為太空中沒有引力,也就沒有重力。這時飛船上還會根據目的地需要保留一定的能源,以備加速和調整姿態變軌需要。在地球條件下有三個宇宙速度,第一宇宙速度是每秒7.9千米,這個速度叫環繞速度,達到這個速度,就可以飛到繞地軌道不停地圍繞地球飛行,既飛不出地球引力,也不會掉下來;第二宇宙速度為每秒11.2千米,這叫地球逃逸速度,達到這個速度,飛船可以逃離地球引力,飛向星際空間;第三宇宙速度為每秒16.7公里,這叫太陽逃逸速度,達到這個速度就可以擺脫太陽的引力,飛出太陽系,飛往廣漠的宇宙空間。目前美國發射的旅行者號就達到了這個速度,所以可以飛出太陽系。

宇宙飛船在飛行過程中,還可以利用其它星球的引力彈弓效應來給自己提速,當宇宙飛船飛近某個較大質量的天體時,利用該天體的重力場給飛船加速,將它甩向下一個目標,這樣既節省了原料時間和成本,又獲得了速度。引力彈弓效應既可以助推提高速度,也可以產生剎車減速效應。這些年發射的行星際探測器幾乎都用過這個辦法,旅行者號就利用土星木星的引力彈弓效應,提升了速度,才能達到第三宇宙速度。

宇宙航行還有其他一些方式,比如曲速發動機,就是採取扭曲時空的辦法來驅動飛船,可以達到超光速行進。但這種方法目前還是理論階段,尚在研究過程中。


時空通訊

我是辛哥,從教十五年,願意與大家分享,並自我提高。

這個內容,上過高中學理科的都知道,在太空中沒有空氣介質,飛船的飛行是不需要動力的。

他的飛行是靠萬有引力提供向心力來完成圓周運動的,而萬有引力是沿圓周的半徑方向的,也就是與速度方向垂直的,在速度方向上沒有力,不會改變速度的大小,所以飛船能夠保持一個固定大小的速度,在固定軌道上做圓周運動。





飛船要想到高一點的軌道上怎麼辦?這時只要向後噴出燃料,根據動量守恆,飛船的飛行速度就會變大,這時在這個軌道上受的萬有引力就不足以提供向心力了,飛船做離心運動,就到了高軌道上。

飛船要回來就向前噴出燃料,速度減小,做近心運動,就到了低軌道,經過幾次變軌,就到了地球了。

這只是基於高中物理,在理論上的簡單分析,還是比較容易理解的。

我是辛哥,說的不對歡迎拍磚!


辛哥物理

飛船靠發動機噴出的高壓氣體飛行,反作用力與與有沒有空氣沒關係,不然,我還說,飛機在飛的時候,空氣不還是阻力嗎?反作用力只是物體在運動中會收到一個與運動時的力相反並且相同大小的力。跟有沒有介質無關。我還要糾正一點,近地軌道是有重力的,不然為什麼比衛星還遠的月球還會受到地球吸引?零重力和微重力有區別,零重力是壓根沒重力,微重力是有重力,但感覺不到,就像人在一個自由落體的電梯裡是感覺不到重力的,就像在太空裡。其實衛星在環繞地球的時候是在下墜的,但是由於地球是個球體抵消了,就這樣想:有一個斜坡,每十米就會向下一米,你如果在這個斜坡的上方自由落體,每一秒會下降一米,現在你在這個斜坡上方1米的地方,你應該以多快的速度飛行才能保持這個高度呢?答案是每秒十米,因為這時你每下降一米的時候,斜坡也下降了一米,所以你就可以保持這個高度了。


好友自遠方來雖遠必誅

以下答案都看了,還是外甥打燈籠照舅版一一文不對題。

其實問題也有點詭異,我認真看了下,其實提問者想問飛船在沒有空氣介質下的太空裡,推動飛船的反作用力從何而來:長篇大論我就免了,既避免了類各種裝逼的尷尬,也可以避免繞懵各位導致一片誠意付東流。簡單直接點好:飛船前進的動力,也就是那啥反作用力 其實不是單一靠推空氣介質得到單一的反作用力,其反作用力還有其二,就是燃料燃燒噴出需要一個力,這個時候相對飛船來說 也可以理解成是飛船給燃氣一個排出燃料倉的力。那麼,燃料燃燒噴出的力反過來就是飛船前進的推力。再簡單點說,飛船運行的動力軌跡包涵有二種相對燃料燃燒噴出力所需的反作用力(①是空氣相對燃料反作用力,②就是飛船相對燃料反作用力),地球大氣層裡,以上二種力共同作用於飛船,出了大氣層,沒有了空氣介質,相對於飛船、第①種力就失去了意義,此時飛船的動態依賴主要由第②種力在控制。(事實上還有一種力,慣性力。)


無聊辦主任

在太空中沒有空氣,可是飛船怎麼飛呢?它不是按我們想象的那樣,沒有空氣就不能飛了,因為太空是零重力的,也就是沒有引力吸引著飛船,有人可能說有地球的引力,但是這些引力,因為飛船也在旋轉,早就被那旋轉力給抵消了,所以在太空中,雖然沒有空氣,飛船也是能飛行的,是靠零重力,而不是靠空氣。


古月今談

這個問題很多人的回答是對的。但我覺得還會有一些人理解不了,所以給出一個最通俗易懂的解釋。就是可以假想在太空裡有靠近在一起的兩個人,如果雙方或者一方用力一推,兩個人就會分開而不需要兩人之外的任何介質助力,這就是航天器調姿、加速或者減速依靠噴射工質就能完成的原理。


臆想天開

問題有誤。

飛船燃燒燃料,將炙熱氣體排出時,飛船與飛出的氣體存在動量守恆和能量守恆。根據計算,可以得知氣體排出時產生的力的反作用力就是作用在飛船上的作用力。可以推動飛船前進。

空氣介質使飛機得以飛行,主要是根據伯努利流體力學,通過改變機翼側面形狀,使高速流過的氣體在機翼下方密度增加,從而拖起飛機。但這有一個前提,就是飛機必須高速前進。在此情況下,空氣反而會成為阻力。

飛船在遠離地球等大星體後,所受萬有引力降低,當保持一定飛行速度後,離心力與萬有引力相等,便可以輕鬆“漂浮”於真空中了。此時受力滿足牛頓力學的“合力為零”條件。


pathswalker

你想兩個東西,一個是電風扇,一個是滅火器。電風扇是通過旋轉推動空氣的。滅火器是通過內部發生化學反應,產生大量氣體,再噴射出來的。

螺旋槳類似於電風扇,它需要空氣的存在,推動空氣才能運動。在太空中沒有空氣,螺旋槳就無法工作。沒有空氣這個介質不行。

火箭發動機類似於滅火器,燃料在發動機內燃燒,產生大量氣體,由這些氣體噴射出去產生的動力來運動。無論有沒有空氣,它都能工作。因為它自帶氣體。它是不再需要空氣這個介質的。


豬頭巧克力

首先,提文中提到太空沒有空氣介質,飛船沒有反作用力是不對的!作用力和反作用力不需要介質。飛船的動力來自於飛船發動機噴出的高壓氣體,沒有空氣,噴出的氣體和飛船之間存在作用力和反作用力,可以用動量守恆定律來解釋。其次,飛機能飛是靠機翼在空氣中運動產生升力,而飛船則靠的是速度,繞地運動離心力等於重力時,飛船就不會掉下來,離心力大於重力時,飛船就會逐漸脫離地球,離心力小於重力時,飛船則會逐漸墜落,如果太空有空氣,強大的空氣阻力反而使飛船得不到足夠速度而不能在軌飛行。


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