空白格161255739

首先釐清一個概念，“噴氣式發動機”一般指用於大氣層的航空發動機，

反作用力的實質和產生條件，反作用力的產生與是否真空無關。

的確，反作用力必須產生於兩個以上的物體之間，一個物體是產生不了反作用力的（當然也不會產生作用力，作用力和反作用力總是成對出現）。如果不借助外物外力，一個物體內部的力再大，也不會使物體相對外部運動。除非有物質脫離物體，這些物質就會成為另一個獨立的物體，可以對原來物體施加反作用力。

真空中確實沒有實物粒子可供借力，但處於真空中的物體可以自己不斷向外拋射物質，這些被拋射的物質就會對物體施加反作用力。真空就是空間，本身並不提供反作用力，提供反用力的是這些處於真空中的物質，而不是真空本身，這些物質才是最重要的。

噴氣發動機就是利用向外噴射燃燒後的尾氣物質提供的反作用力，來推動飛船前進。

當然，處於地球大氣層的噴氣式客機，除了藉助向外噴射的尾氣產生的反作用力，還藉助大氣層中空氣的反作用力。

我們不妨把地球的大氣層看作是存在著氣體分子的“真空”，或者看作是真空中存在著氣體分子等物質。不論是噴氣式發動機向外噴射的尾氣物質，還是空氣分子，它們都可以看作是放置在真空中的物質。因此處於沒有空氣的太空中的飛船與處於大氣層的噴氣飛機一樣，照樣能利用反作用力，只不過太空中不能依靠空氣，只能依靠火箭發動機噴射的尾氣物質。這些物質當然都是火箭飛船自己攜帶的燃料產生的。

噴氣發動機（火箭發動機）之所以攜帶能夠高效燃燒且釋放高能的燃料，是因為必須通過燃燒才能最終產生向外噴射尾氣的動力。在拋射尾氣的同時，獲得了尾氣提供的反作用動力，最終推動飛船和宇航員在沒有空氣的太空中遨遊。

物原愛牛毛1

首先告訴你，反作用力只是一個模擬解釋，並不能說明漸行漸遠的本質。

之所以反作用力被人接受，因為大多數是發生在地球的空氣層內，，所以就形成了一個貌似正確的假象:空氣參與也產生反作用力，同樣也引起該問題提出者等朋友的質疑:太空中沒有空氣，反作用力又為什麼也能存在。

其實反作用力的本質是存兩個物體之間的渺觀物質的多少造成的。

比如火箭發射，大量的燃料燃燒釋放出來的渺觀物質在火箭周圍形成了越來越多的渺觀物質，當渺觀物質積累到地球和火箭的相互作用被破壞，火箭就騰空而起，可見，並不是空氣提供的反作用力。

在太空中，只要在物體的後面能存在渺觀物質間隔層，那麼這個物體與後面的大質量物體的相互作用就被破壞了，因此這個物體也就勇往直前了。

如果人類還糾結於反作用力不放，那麼就永遠掌握不了遨遊宇宙的本領，因為反作用力只是高耗低能機械力，並不能解決相互作用的本質性問題。

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在牛頓第三運動定律中指出的作用力與反作用力，相信大家都是非常熟悉的了。在日常生活中，作用力與反作用力可以說是無處不在，比如說我們平常走路的時候，實際上就是我們的腳給了地面施加了作用力，然後利用地面提供的反作用力前進。

類似的例子還有很多，這裡就不再一一列舉了，時至今日，人類對反作用力的利用早已不是侷限於地面上的行動了。其中最令人驕傲的就是，我們製造出了可以進入外太空的宇宙飛船，完成了自古以來人類就一直期待的飛天夢想。

我們都知道，宇宙飛船的動力來自於自身的火箭發動機，而且火箭發動機的推力也是來自於反作用力。於是一個讓人困惑的問題就出現了，在地球的大氣層裡，火箭發動機向後噴氣，空氣就會給宇宙飛船提供反作用力，但是太空裡沒有空氣，不能提供反作用力，宇宙飛船又是怎麼前進的？

沒有反作用力的真空環境中是如何利用噴氣式發動機來推動飛船或者宇航員的？

關於這個問題，我們可以用一個簡單的實驗來加以說明，下面有請這次實驗的主角——小明出場。

現在小明穿上了溜冰鞋，並且站在光滑的滑冰場內，同時他的手中還有一個籃球。小明的實驗目標是讓自己移動一段距離，條件是隻能利用手中的籃球傳遞給自己的力，而且籃球不能與其他物體接觸。為了達到這個目的，小明是這樣做的。

剛開始的時候，不管小明怎麼揮舞這個籃球，他都無法移動，但後來小明忽然想通了，只見他將手中的籃球用力地向正前方扔了出去，不出意外的話，這時你就會觀察到，在籃球被小明扔出去的同時，小明也在向後退行。

好的，現在實驗做完了（小明同學你已經成功了，可以退下了），現在我們來分析一下這個實驗結果告訴了我們什麼原理。

牛頓告訴我們，只有兩個獨立的物體之間，才會產生作用力與反作用力，因此，當小明揮舞手中籃球的時候，實質上他和這個籃球可以看成是一個物體，那麼小明當然無法從中獲得反作用力了。而當小明扔出籃球的時候，小明和籃球就變成了兩個獨立的物體，根據牛頓第三運動定律，在這個時候，藍球就會給小明一個反作用力，從而導致了小明向後退行。

同樣的道理，因為太空裡沒有空氣，不能提供反作用力，所以當宇宙飛船在太空中飛行時，宇宙飛船前進動力的來源就是，火箭發動機向後噴出的物質所提供的反作用力。為了方便理解，我們可以將宇宙飛船比做上述實驗中的小明同學，而將宇宙飛船向後噴出的物質，比做小明手中的籃球，這樣我們就可以很清楚地瞭解到，在太空中宇宙飛船是怎麼前進的了。

我們利用這種方式進行推進的發動機，稱之為工質發動機，它必須利用可以實現熱能和機械能互相轉化的工作物質才可以得到推力。我們可以看到，這種發動機需要攜帶大量的推進工質，這無疑是人類探索外太空的一個巨大的障礙。

所以科學家們都對無工質發動機相當感興趣，對此，英國工程師羅傑.索耶（Roger.Shawyer）曾經提出了一種無工質發動機的模型，即電磁驅動裝置（EmDrive），據稱該裝置可以利用大量的電磁波，在一個封閉的容器裡產生動力。

電磁驅動裝置因嚴重違反了牛頓第三定律而飽受質疑，然而奇怪的是，在實驗過程中研究人員發現，這種裝置的原型機似乎真的可以提供極其微小的動力。可以想象的是，如果該裝置可以在宇宙飛船上得到有效應用，那麼必定是人類航天史的一個重大突破。

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魅力科學君

“我一直搞不懂，沒有反作用力的真空環境中是如何利用噴氣式發動機來推動飛船或者宇航員的？”，由力的性質可知，力是物體之間的相互作用，不能離開物體而單獨存在，在太空中，宇宙飛船之所以可以實現加減速的與轉向，就是因為它依然會受到反作用力的影響。

我們可以通過力學三大定律來分析太空中宇宙飛船的受力情況

牛頓第一定律表明，力是改變物體運動狀態的原因。如果宇宙飛船的飛行速度或者飛行方向發生了變化，表明宇宙飛船必然受到了力的影響，這個力的來源我們可以通過牛頓第二定律與第三定律來分析。

牛頓第二定律表明，力是產生加速度的原因。宇宙飛船無論加速、減速或者轉向，都產生了速度的變化，而力就是速度變化的原因。牛頓第三定律表明，力是相互的，且作用力與反作用力大小相等方向相反，在同一條直線上。如果宇宙飛船具有向前的推力，那麼其必然會產生一個向後的力，因為力無法離開物體單獨存在，所以這個向後的推力必然會作用在某些物體上，我們都知道宇宙飛船加速的動力來自於噴氣發動機，但是噴氣發動機在沒有任何附著點的太空，如何去推動宇宙飛船呢？

通過分析噴氣發動機工作過程來了解推力的來源

我們可以簡單分析噴氣發動機的工作過程來了解推力的產生原因，宇宙飛船的燃料通過管路輸送到噴氣發動機的燃燒室中，在這裡燃料會發生猛烈的燃燒爆炸，從而產生大量的高溫高壓氣體，這些高溫高壓氣體從發動機的尾噴口高速噴出。在這個過程中，燃料由相對於宇宙飛船的靜止狀態轉變為高速的運動狀態，由牛頓第二定律可知，這種速度的變化必然有力的參與，這個力的效果就是使燃料自身由相對於發動機靜止變成高速向後噴射，由牛頓第三定律可知，使燃料高速向後噴射的力施加在發動機上會使發動機獲得前的力，而發動機連接在宇宙飛船船體上，因此最終的表現形式就是，宇宙飛船發動機噴射的高溫高壓氣體會使宇宙飛船獲得與氣體噴射方向相反的力，這就是宇宙飛船通過噴氣發動機產生推力的過程。

那麼這個推力的源頭在哪？我們知道在噴氣發動機的燃燒室中，燃料由液態靜止狀態變成高溫高壓的氣體狀態經歷了燃燒爆炸的過程，所以宇宙飛船的推力力其實源自於燃料的化學能。由動量守恆定律可知，雖然噴氣發動機噴射的物質質量很小，但是其噴射速度非常高，可達每秒上千公里，由動量守恆定律可知其依然可以為宇宙飛船提供巨大的推力。

（下圖，火箭發動機結構簡圖）

結語

通過力的性質可知，力是物體間的相互作用，且不可離開物體而單獨存在，這就表明反作用力的存在與否和宇宙飛船是否處於真空環境無關，通過分析噴氣發動機的工作過程可知，宇宙飛船的推力來自於燃料加速後“拋”的反作用力。

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漫步的小豆子

反作用力跟是不是真空環境沒有一點的關係，題主對反作用力的基本概念還是認識不夠。下面，作為從事力學科研14年，從教力學課程7年的小青椒，就從反作用力基本概念開始，分析噴氣式發動機的推力來源，解答本問題。

1、反作用力

牛頓力學中，作用力與反作用力是牛頓三大定律之一，他們大小相等、方向相反，並且共線。但是，很多人對反作用力的瞭解也就止步於此了。如何尋找作用力與反作用力，有時候很多人找不到，從而就帶來了題主這樣的困惑。

作用力與反作用力是一對孿生兄弟，他們總是成對出現。有其一，必有其二。那麼究竟如何尋找，或者說如何判斷作用力與反作用力呢？

從上面這段話中，我們可以發現，作用力和反作用力不是作用在同一物體上的，而是分別是一個物體對另一個物體之力。受力對象是分開的。舉個簡單的例子，平靜的河面上，有兩條小船。船上一人，用槳把另一條小船推開了。那麼被推開的小船收到槳的推力，反過來槳也受到了該小船的推力。這兩個力就是作用力和反作用力。

2、噴氣發動機的反作用力

先來看下噴氣發動機的結構，當然，下圖的發動機需要空氣。空氣從進氣道進入，被壓氣機壓縮，經過燃燒室燃燒，推動葉輪作功，最後從噴口噴出。推力來自於噴口，而不是推動葉輪作功。

尾氣從噴口出來，推擠著外部的空氣。反過來，外部的空氣也在推動著尾氣，進而把力傳遞到發動機結構上，這個就是利用發動機推力的反作用力。

3、火箭發動機的反作用力

對於外太空的真空環境，這種依靠進氣道的噴氣式發動機顯然是不合適的。所以，進入太空的發動機，都是自帶大量燃料的，像火箭發動機。如同普通噴氣發動機一樣，反作用力來自空氣的反推力，火箭發動機的反推力來自剛排出的火箭尾氣。如下圖。

同等條件下，顯然普通的噴氣式發動機獲得的推力更大，因為有空氣的存在。所以，火箭發射的時候，剛開始是比較省燃料的，進入天空後，想要獲得同樣的速度，燃料消耗就多了。當然這是不考慮空氣阻力的同等條件。實際上，空氣阻力太大了，相當一部分燃都用來客服空氣阻力了。

4、總結

想要稍微地深入分析，基本的力學概念是一定要清晰的。火箭發動機的推力（反作用力）來自於被噴出口的燃料尾氣。

PS：之前的渦噴配圖錯了，已修正。謝謝大家指正。

力學Nerd王小胖

題主大概是把飛船想象成人在水中游泳了，必須用手把介質（水）往後推，人才能借助反作用力向前運動。但這個比喻實際是不恰當的，如果非要用人在水中運動來比喻的話，事實應該是人在水中向後噴射出某種氣體，由於氣體向後運動，人從而在氣體的反作用力下向前運動。

牛頓第三運動定律說，當兩個物體相互作用時，彼此施加於對方的力，大小相等，方向相反。作用力與反作用力必然會成雙成對地出現，比如你打我一拳，你的拳頭作用在我的胸口，在你的拳頭接觸到隱藏在我胸前衣服裡的鋼板的一瞬間，你的拳頭給了鋼板一個作用力，鋼板也必然給你的拳頭一個咎由自取快慰人心的反作用力。這個作用力和周圍的空氣無關，如果我們都在水裡，這個作用力也和水無關，推而廣之，如果我們都在太空裡，這個作用力當然也和我們之外的任何東西都沒有關係。所以太空中有沒有空氣，是不是真空，都不重要，都不妨礙你打我胸口一拳，唯一妨礙這一拳的，是沒有空氣給你呼吸，我看你丫怎麼打出這一拳。

所以請你記住，作用力與反作用力，只與彼此作用的兩個物體有關，其它任何第三者都是不受歡迎的。飛船在太空裡飛行，作用力與反作用力也只與飛船和發動機噴出的氣體有關，和其它任何物質無關，如果周圍有其它物質存在，反而會產生阻力，阻礙飛船的飛行。這就像你在太空無重力的真空環境裡，噴射出某種氣體，雖然力量微不足道，但也有可能會推動你緩慢移動；而在地球的水裡，你噴射出某種氣體，由於水的巨大阻力，你就完全沒可能有任何運動了。

真空並不會導致沒有反作用力，能導致沒反作用力的，是沒有作用力，因為這兩個傢伙是形影不離，矛盾的兩個方面，缺一不可。

徐德文5分鐘科學頻道

噴氣式火箭在太空中飛行務必攜帶氧化劑否則太空沒有氧氣助燃火箭發動機是無法點燃工作，在太空中儘管沒有空氣作為火箭發動機反推力的受力部份，但在沒有空氣阻力的太空中火箭發動機噴氣發動機向後噴射的燃氣依然會產生向前的動力，這就是牛頓第三物理定律中的“力是物體間的相互作用”。

棲雁林

首先“真空中沒有空氣，也就意味著火箭發動機沒有反作用力”這是錯誤的說法！

火箭的反作用力不是因為空氣的存在才有的，換句話說就是火箭不是靠向後推動空氣獲得動力的。

火箭的原理遵循動量守恆定律，即MV=mv，大寫的M,V代表火箭的質量與速度，小寫的m,v為燃料的質量與速度，所以火箭速度為V=mv/M。

也就是系統在內力作用下，當一部分向某一方向的動量發生變化時，剩餘部分沿相反方向的動量發生同樣大小變化的現象.

按照牛頓力學的第三定律，當兩個相互作用的物體，其作用力與反作用力總是同時存在，而且力是大小相等，方向相反的。

比如人用手推牆，手臂作用在牆上，你的手臂給了牆壁一個作用力，必然牆壁也會給你的手臂一個作用力。這個作用力和周圍的空氣無關，作用力與反作用力，只與彼此作用的兩個物體有關，所以太空中有沒有空氣，是不是真空，都不重要。真空並不會導致沒有反作用力，反作用力只與作用力有關。

事實上，飛船或者火箭在太空中飛行，作用力與反作用力也只與飛船或火箭發動機噴出的氣體有關，和其餘的任何物質都是沒有關係的。

當飛船和火箭飛行時，依靠自身攜帶的燃料燃燒會產生爆炸氣體，毫無疑問的是這些產生的氣體肯定是有質量的，當氣體以極快的速度向後噴出，這樣就會給飛船一個強大的推力，會加速飛船或火箭的速度。

星球上的科學

目前已知的任何地方都存在作用力和反作用力。

這位同學，如果你是一個僅僅小學畢業的人士，情有可原，甚至很歡迎你能夠提出質疑，如果是初中學歷以上的人士，則你所學的物理，早就還給老師了。

航空發動機和火箭發動機最本質的區別是：一個是靠划槳前進，一個是靠扔東西前進。

與之對應的生物學概念就是：魚類靠搖動尾巴推開水獲得前進的動力，而烏賊套跑則是噴射出體內的墨汁+海水，獲得反向速度（注意，是體內的液體，包括墨汁和吸入的少量海水）；生活中的道理就是一個用划動船槳，讓船前進，另一個是我們站在小船上，向後扔鉛球，船照樣前進。其實還有一個更為直觀的例子：充足氣體的橡膠氣球，手指捏住充氣口，一旦撒手，氣球就會“咻”地一聲，沿著奇怪的軌跡竄出去。這就是火箭的原理。

划槳的時候，離不開水；扔東西的時候可不一定要水的存在，我們站在冰面上，向後扔東西，也會前進。

航空發動的原理就是划槳，早期我們看到的螺旋槳飛機就是這樣子的，不管是星型轉缸發動機還是轉軸發動機，本質是吸進空氣燃燒做功，攪拌周圍的空氣，產生推動力前進。

在噴氣機時代，不管是高涵道比的客機發動機還是低涵道比的軍用噴氣發動機，都需要靠前面的渦輪風扇吸入大量的空氣，一部分用於燃燒，另一部分加熱噴出去，從而獲得動力，記住，是因為燃燒需要空氣中的氧氣加入，因此航空發動機離不開大氣層。

火箭發動機就不一樣了，它的原理是扔東西，扔得越快、越多，加速度越大。現在的火箭發動機是調用自身儲存的氧化劑和還原劑，在燃燒室爆燃，由於只有一個出口，因此高溫高壓氣體作用在燃燒室內壁的壓力就轉化成了動力。這就是作用力和反作用力原理，是物理界的基礎理論。我們看到火箭的超大個頭，其實大部分是用來裝載液氧（氧化劑）+液氫（還原劑）的，固體火箭發動機則更狠，將含有硝基的氧化劑和鋁粉這樣的還原劑直接調和到一起，形成固體，裝在火藥桶，中間留有管道，只要點燃，如同爆炸一般，直接推動火箭上升，遠離類似“二踢腳”，沒法子，太空中沒有空氣讓我們藉助慢慢燒。

諸葛小村姑

飛船上的噴氣發動機燃燒的並不是空氣中的氧氣，噴出來的氣體是自身帶的燃料燃燒時產生的，燃燒用的燃料在飛船上自己帶著。

作用力與反作用力是對受力物體來說的，不論是發射火箭還是飛船，它們的飛行與空氣沒有任何關係。

飛船和火箭飛行時，依靠自身攜帶的燃料燃燒發生爆炸氣體，這些氣體是有質量的，當氣體以每極快的速度向後噴出，會給飛船一個強大的推力，給飛船一個加苦速度。

實際上飛的船在空氣中飛行時，還要克服空氣的阻力，而在太空中沒有了空氣的阻力，噴氣發動機會使飛船飛得會更快。

關鍵字: 噴氣式 科學 反作用力