Павел Клушанцев: К другим планетам

Это очень существенный вопрос. Но вы напрасно беспокоитесь.

Дело в том, что, когда предметы удаляются от Земли, вес их действительно уменьшается очень сильно. Но сами предметы ведь не становятся меньше и не становятся пустыми.

Количество вещества, из которого они сделаны, остается то же самое.

Говоря научным языком, «масса» предметов остается та же самая.

А для «отдачи», для реактивного движения имеет значение именно масса, именно количество вещества, а вовсе не вес.

Ведь отталкивая на воде своего товарища или брата, или дядю, вы ощущали ногами их массу, а не вес. Вы же не поднимали их вверх.

На воде они для вас были вообще как бы невесомы. Но вы ясно чувствовали, что маленького брата вам легче сдвинуть с места, а дядю труднее. Это именно потому, что брат имеет маленькую массу, а дядя - большую.

И куда бы в космос вы ни подняли своего «массивного» дядю, вам будет одинаково трудно сдвинуть его с места, хотя бы он весил там не больше мышонка, потому что масса его всюду остается одинаковой.

Какие же предметы можно использовать в космосе для «отдачи»?

Оказывается, для «отдачи» можно использовать и твердые предметы, и жидкости, и даже газы.

И здесь Константин Эдуардович Циолковский вспомнил про ракету. Обыкновенную, давно известную пороховую ракету.

Вы знаете, как устроена пороховая ракета?

Пороховая ракета - это прочная картонная трубка, с одного конца закрытая, а с другого открытая. Внутри она плотно набита смесью пороха с углем.

Если порох поджечь, он не взрывается, потому что смешан с углем и плотно утрамбован, а горит в течение нескольких секунд.

При горении пороха образуется очень много горячих газов. Им тесно. Они стремятся расшириться, ищут выход. Выход только один - через отверстие.

Если бы отверстие было заткнуто пробкой, газы выбили бы ее, выстрелили бы этой пробкой, как пулей. Но пробки нет. Газы со свистом, с огромной скоростью вылетают в отверстие.

Но ведь газы, образовавшиеся при сгорании пороха, весят ровно столько же, сколько весил сам порох, набитый в ракете.

Сгорел один килограмм пороха - значит, вылетел один килограмм газов.

Значит, из ракеты вылетел назад один килограмм вещества.

Безразлично, вытолкнем ли мы из ракеты какой-нибудь сильной пружиной самый порох или в течение нескольких секунд вылетят газы, получившиеся из этого пороха. Отдача будет одинаковая.

В обоих случаях ракета полетит вперед.

Только в первом случае она получит сразу резкий толчок вперед, а во втором разгонится постепенно.

А ведь для космического корабля как раз и нужен постепенный разгон!

Кроме того, газы удобнее еще знаете почему?

Твердый предмет нужно выбрасывать чем-то. Например, какой-нибудь пружиной. Сам он не вылетит. А горячие газы вылетают сами.

Константин Эдуардович понял, что ракета - это как раз то, что нужно для космических путешествий.

Он начал думать, - как же должна быть устроена огромная космическая ракета, в которой могли бы поместиться даже люди.

Пороховую ракету использовать трудно.

Во-первых, сам порох чрезвычайно неудобен. Если уж вы зажгли его, то погасить его невозможно, пока он сам весь не сгорит. Нельзя регулировать силу огня. Да и опасен порох. Вдруг взорвется?

И Циолковский подумал: зачем сжигать порох? Ведь газы образуются при сжигании любого горючего вещества, дров, угля, керосина, спирта.

Жидкие горючие вещества даже удобнее пороха, потому что их можно подавать для сгорания постепенно, по трубкам, накачивая насосами, регулируя кранами.

Так у Циолковского родилась мысль о жидкостной ракете.

Давайте попробуем сконструировать ее на бумаге сами. Прежде всего нарисуем трубку, у которой один конец был бы закрыт, а другой открыт, как в любой ракете.

В этой трубке будет сжигаться горючее. Она должна быть металлическая, чтобы выдержать жар.

Отверстие мы немного сузим, чтобы газам было теснее выходить. Тогда они будут быстрее лететь, а нам это выгодно. Помните пример с пулей? Железную трубу мы будем называть камерой сгорания, а узкое горло - соплом.

Теперь надо в этой камере сгорания нарисовать отверстие, чтобы через него по трубке могло идти «горючее», например спирт. Бак со спиртом изобразим рядом.