Реактивное движение

Реактивное движение

Васенина Н.А., учитель физики МБОУ СОШ № 58, г. Кемерово

Реактивное движение распространено в природе. Однако человек не сразу догадался о физической природе явления.

Волны и сердце поют в унисон

Морскую балладу свободы...

Я уж не знаю, где явь, а где – сон

Под магией песни природы.

Многие, купаясь в море, встречали медуз. В Черном море их, во всяком случае, хватает.

Однако не все задумывались, что передвигаются медузы как раз с помощью реактивного движения.

Самый большой интерес представляет, пожалуй, реактивный двигатель, который есть у кальмара.

Это животное считается наиболее крупным представителем беспозвоночных, обитающим на больших океанских глубинах.

Со всех сторон тело моллюска окружает мантия – мышечная ткань.

Практически половина всего объема тела животного приходится на объем ее полости.

Кальмар использует мантийную полость для движения, засасывая воду внутрь нее. Затем он резко выбрасывает набранную струю воды сквозь узкое сопло

В результате этого он двигается толчками назад с большой скоростью.

При этом кальмар складывает все свои 10 щупалец в узел над головой для того, чтобы приобрести обтекаемую форму.

В составе сопла есть особый клапан, и мышцы животного могут поворачивать его. Тем самым направление движения меняется.

https://t.me/c/1752885329/516

Весьма интересна в этом отношении и каракатица.

Подобно множеству головоногих моллюсков, она передвигается в воде, используя следующий механизм.

Через особую воронку, находящуюся впереди тела, а также через боковую щель каракатица забирает воду в свою жаберную полость

https://t.me/c/1752885329/557

Затем она ее энергично выбрасывает через воронку.

Трубку воронки каракатица направляет назад или вбок.

Движение при этом может осуществляться в разные стороны

https://t.me/c/1752885329/334

Тот же принцип движения используют осьминоги.

https://t.me/c/1752885329/669

Морской моллюск-гребешок способен двигаться вперед, используя реактивную струю воды, которая выбрасывается из раковины, когда ее створки резко сжимаются.

https://t.me/underseaworldd/331

Плоды растения Бешеного огурца отскакивают от плодоножки при малейшем прикосновении. Затем из образовавшегося в результате этого отверстия с большой силой выбрасывается специальная клейкая жидкость, в которой находятся семена. Сам огурец отлетает в противоположную сторону на расстояние до 12 м.

Если же говорить о практическом применении реактивного движения, то первыми здесь были изобретательные китайцы.

Примерно в XIII веке они догадались позаимствовать принцип движения осьминогов и каракатиц при изобретении первых ракет, которые они начали использовать, как для фейерверков, так и для боевых действий (в качестве боевого и сигнального оружия).

Затруднительно сказать, что послужило причиной возникновения знаменитой смеси селитры, серы, угля.

Простая случайность, целенаправленный поиск новых лекарств, или исследования горючих свойств, находящихся в природе минералов, – ответа нет.

Но, первый дымный 🔥 порох появился. Название взрывоопасного состава можно дословно перевести с китайского языка как: «огненное лекарство».

Начиная с 11 века китайцы одно за другим изобретают массу разного вида реактивного оружия.

Устройство представляло собой полый бамбуковый или бумажный цилиндр, прикреплённый к древку копья.

При горении в течение нескольких минут огненное копьё распространяло пламя🔥 и «начинку», вызывая шок у неприятеля.

Длина его была немногим более полуметра, а внутренняя полость засыпалась пороховой смесью, начинённой мелкими камнями, керамическими осколками или шариками свинца.

Ракетная техника также достигла Индии через монголов в 13 веке.

К середине XIV века индийцы уже вовсю вели ракетные войны. Именно в Индии произошло следующее значительное событие.

Тогда ракеты делали из бамбука и дерева и они были не более чем фейерверком. Хайдер Али, правитель Майсура, взял эту обычную бамбуковую ракету и превратил ее в смертельное оружие, сделав одно простое изменение — он выковал их из железа.

Примечательно, что, несмотря на века использования, никто никогда не додумался усовершенствовать ракету и сделать её из железа.

Кованые мягкие железные ракеты Хайдера Али были примитивными, но взрывная сила черного порошка, содержащегося в корпусе, сделанном из высокопрочного железа, делала ракеты чрезвычайно смертоносными.

С течением веков мощное ракетное оружие совершенствовалось и принималось на вооружение во многих странах. Надо ли говорить, что современные войны ведутся преимущественно с использованием ракетной техники.

Далеко не сразу человек стал использовать ракеты в мирных целях- для выхода в космос.

Реактивное движение — движение, которое возникает у тела, когда оно отбрасывает от себя некоторую массу, и связанное с тем, что при этом тело само отталкивается от отбрасываемой массы.

Прообразом современных реактивных двигателей можно считать шар Герона, или эолипил.

Это устройство было соз­дано в I в выдающимся древнегреческим матема­тиком и механиком Героном из Александрии.

Пар, выходящий из за­крепленных на шаре со­гнутых трубочек (сопел), заставляет шар вра­щаться.

К. Э. Циолковский (1857 -1935) был первым в истории науки, кто формулировал и исследовал проблему изучения прямолинейных движений ракет, исходя из законов теоретической механики.

В одной из своих работ Циолковский писал: «Долго на ракету я смотрел, как и все: с точки зрения увеселений и маленьких применений.

Не помню хорошо, как мне пришло в голову сделать вычисления, относящиеся к ракете.

Мне кажется, первые семена мысли были заронены известным фантазером Жюлем Верном; он пробудил работу моего мозга в известном направлении. Явились желания, за желаниями возникла деятельность ума

Пер­вое изоб­ра­жение «реак­тивно­го при­бора» дол­жно бы­ло появить­ся в жур­на­ле «Науч­ное обоз­ре­ние» еще в 1903 го­ду, но чер­теж не по­пал в пе­чать и был опуб­ли­кован толь­ко в 1962 го­ду.

Находясь в различных отсеках кислород и водород не представляют собой опасности.

Но если пустить их в отсек сгорания с большой скоростью, то взрыв будет большой силы.

Образовавшийся водяной пар должен вырываться из ракеты через узкие сопла.

Узкие сопла создают быстроту вытекания газа.

А это значит, что и скорость самой оболочки ракеты будет большой.

ракета

топливо

mv =Mu

Где

M – масса оболочки ракеты

u - скорость оболочки ракеты

m – масса топлива

v – скорость топлива

Пер­вым прак­ти­чес­ким ша­гом к воп­ло­щению идей Циол­ков­ско­го ста­ла ГИРД-09 — эк­спе­римен­таль­ная со­вет­ская ра­кета на гиб­ридном топ­ли­ве.

В 1933 го­ду Груп­па ис­сле­дова­телей реак­тивно­го дви­жения за­пус­ти­ла ее с под­москов­но­го по­лиго­на в На­хаби­не.

По ха­рак­те­рис­ти­кам ра­кета силь­но ус­ту­пала сов­ре­мен­ным: ее стар­то­вая мас­са сос­тавля­ла 19 кг, а по­лет прод­лился 18 се­кунд, в те­чение ко­торых ра­кета под­ня­лась все­го на 400 мет­ров. Но да­же та­кие ре­зуль­та­ты впе­чат­ли­ли Циол­ков­ско­го.

«…только с момента применения реактивных приборов начнется новая, великая эра в астрономии — эпоха более пристального изучения неба» К. Э. Циолковский

Список используемой литературы

• https://clck.ru/32pzqB
• https://clck.ru/32qTTT
• https://clck.ru/32qToL
• https://clck.ru/32qU55
• https://clck.ru/32qUSC
• https://clck.ru/32qUjS
• https://clck.ru/32qV7B
• https://clck.ru/32qWUd

Список используемых иллюстраций

• https://clck.ru/32pzCQ
• https://clck.ru/32pzBo
• https://clck.ru/32pzgr
• https://clck.ru/32qTHw
• https://clck.ru/32qTLe
• https://clck.ru/32qTzB
• https://clck.ru/32qUJj
• https://clck.ru/32qUSC

• https://clck.ru/32qUXz
• https://clck.ru/32qUvc
• https://clck.ru/32qVGm

Список используемых медеофайлов из Телеграм

• https://t.me/c/1752885329/356
• https://t.me/c/1752885329/481
• https://t.me/c/1752885329/516
• https://t.me/c/1752885329/557 (каракатица)
• https://t.me/c/1752885329/565 (цветная медуза)
• https://t.me/c/1752885329/573 (Разные медузы)

• https://t.me/underseaworldd/331 (Морские гребешки)
• https://t.me/underseaworldd/517
• https://t.me/underseaworldd/583
• https://t.me/c/1752885329/605 (каракактица)
• https://t.me/c/1752885329/659
• https://t.me/c/1752885329/669 (Осьминог)
• https://t.me/underseaworldd/300 (Осьминог шагающий)
• https://t.me/underseaworldd/322