Космос у тебя дома

Шарик, соскочивший с плотика, подобен продуктам сгорания топлива, вылетающим из сопел ракеты. Пружина, распрямившись, нажала на шарик и одновременно на стенку «камеры сгорания» — пробку, к которой она привязана. Но шарик под напором пружины вылетел с нашей плавучей «ракеты», а давление на противоположную стенку «камеры сгорания» заставило ее под этим напором двинуться в противоположную сторону.

В ракете, которая вылетает со старта, непрерывно в течение короткого промежутка времени сгорает топливо. Из узкого, постепенно расширяющегося отверстия, сопла, вырываются под большим давлением и с большой скоростью продукты сгорания — газы. Ракета при этом получает ускорение, пока не будет достигнута нужная скорость, и летит в сторону, противоположную вылетающей струе газов.

Ракета может лететь с работающими двигателями и в безвоздушном пространстве. Топливо в камере сгорания получает для сгорания нужную порцию кислорода. И летит ракета только благодаря реактивной силе, силе отдачи, а не благодаря отталкиванию от воздуха.

Отдача происходит и при стрельбе орудий и при стрельбе из ружья или винтовки. Снаряд или пуля летят в одну сторону, а орудие и винтовка движутся в другую. Но у снаряда или пули массы значительно меньшие, чем у орудия и винтовки. Вспомните опыт с мячиками, у которых разные массы. Какой из них откатится дальше? Конечно, тот, у которого масса меньше.

Началось с игрушки

Реактивное движение, которое сейчас широко применяется и в авиации и для полетов в космическое пространство, известно было, как это ни покажется странным, в глубокой древности.

Но дальше забавных игрушек оно применения не находило. Сохранились описания паровой вертушки, которая вращалась благодаря вылетающим струям пара. Устроена она была очень просто. В шаровой котел наливалась вода, под котлом разжигался огонь, вода закипала, пар с силой вырывался из двух загнутых в одну сторону трубок. Котел мог вращаться на двух вертикальных осях. В местах изгиба трубок возникала реактивная сила, и шарообразный котел быстро вращался.

Но в те далекие времена никто и не думал, что реактивное движение даст человеку возможность посылать корабли к Луне, Марсу, Юпитеру, Венере, Меркурию и другим планетам Солнечной системы.

Первым, кто открыл возможность хотя бы в виде описанной игрушки использовать реактивное движение, был грек Герон Александрийский, живший в первом веке нашей эры.

А в 1750 году венгерский ученый Янош Андраш Сегнер сделал прибор, основанный на реактивном действии вытекающих струй воды. Прибор назвали Сегнеровым колесом, и сейчас он — непременное наглядное пособие любого школьного физического кабинета.

Когда был изобретен порох, его использовали для игрушечных ракет, различных фейерверков. Игрушечные ракеты стали применять для сигнализации во время войн, а в XIX веке ракеты уже применяли как оружие.

Потом возникла мысль о возможности использования ракет, конечно, более мощных и для полета людей. Приговоренный к смертной казни революционер-народоволец Николай Иванович Кибальчич за несколько дней до смерти, сидя в тюрьме, составил первый проект ракетного аппарата для полета людей.

Но полное научное обоснование полета человека в космос разработал Константин Эдуардович Циолковский. Он основал науку о полетах на другие планеты, рассчитал, какие для этого нужны корабли, какое понадобится горючее, какие скорости и траектории будут нужны для таких полетов.

Сейчас и у нас и в Соединенных Штатах Америки ракетная техника развита очень сильно. Вы свидетели полетов наших космонавтов и американских астронавтов. Прогрессивное человечество стремится к тому, чтобы ракетная техника служила только науке, только на благо человека. Навсегда должно быть исключено ее применение для уничтожения людей и всего того, что создано человеком.

В наши дни сотни искусственных спутников Земли выполняют огромную работу по изучению околоземного пространства, дают возможность передавать телевизионную передачу, осуществлять телефонную и телеграфную связь на огромные расстояния — из одного конца нашей планеты в другой, предупреждают об изменениях погоды, о надвигающихся опасных тайфунах. А полеты советских и американских космических кораблей к Луне и планетам Солнечной системы? Вокруг Луны, Марса и Венеры иногда вращаются искусственные спутники, сообщая о них ценные научные сведения.

Реактивное движение используется не только в космосе. Вся современная авиация в основном применяет реактивный принцип. Это и экономичнее, и быстрее, и надежнее.

Мог ли обо всем этом мечтать Герои Александрийский, глядя на свою вращающуюся реактивную игрушку? Даже физик Сегнер, демонстрируя свое, ставшее знаменитым «колесо», вряд ли придавал серьезное значение этому прибору и реактивному движению, положенному в его основу.

Опыты с реактивными вертушками

На этих опытах мы с вами воспроизведем историческую игрушку Герона Александрийского и физический прибор Сегнера.