Реактивное движение: от каракатицы до ракеты

Реактивное движение: ломая сложившиеся стереотипы

Бурное развитие науки и техники, начавшееся во второй половине ХХ века, во многом изменило сознание людей. Например, при упоминании термина «реактивное движение» перед взором обывателя предстает устремляющаяся ввысь ракета или мощный трансатлантический самолет. А ведь это слово имеет отношение не только к техносфере, но и к живой природе.

Понятие и сущность реактивного движения

В самом общем виде реактивное движение – это особый вид двигательной активности, когда от перемещающегося с определенной скоростью объекта отделяется какая-либо его часть. При этом очень важным нюансом является то, что возникающая при этом реактивная сила никоим образом не связана с какими-либо внешними телами. Из приведенного определения можно сделать вывод, что данный вид движения может быть присущ не только техническим объектам, но и целому ряду живых организмов.

Примеры реактивного движения в окружающем мире

Реактивное движение в природе очень удобно изучать на примере каракатицы. Ее перемещение в воде основано на том, что после забора жидкости в жаберную полость она скапливается в специальном отделе организма и в нужный момент мощно выбрасывается в окружающее пространство. После такого «выхлопа» каракатица начинает движение в сторону, противоположную направлению струи. Подобным образом происходит перемещение и самого крупного моллюска на Земле – кальмара.

Начало применения реактивной силы в повседневной жизни

В технической сфере реактивное движение стало одной из главных предпосылок для создания ракет. Первые опыты с ними датируются еще первым тысячелетием нашей эры, когда в Китае бамбуковые трубки начиняли порохом и использовали с развлекательными целями.

Вклад русских ученых в развитие теоретических основ проблемы

Однако по-настоящему реактивное движение стало популярным в научной среде в прошлом столетии, когда русский ученый К. Циолковский предложил именно при помощи него не только поднять ракету над Землей, но и отправить ее в космическое пространство. В полной мере идеи своего учителя сумел реализовать С. Королев, под руководством которого в 1957 году был запущен искусственный спутник Земли, базировавшийся как раз на ракете.

Принцип действия реактивного движения в ракете

Каким же образом движется знаменитая "Р-7", что помогает ей преодолевать силу земного притяжения? Реактивное движение данного летательного аппарата возможно не только в силу его конструктивных особенностей, но и потому, что значительную часть его веса составляет топливо и окислитель. В ходе старта и дальнейшего полета топливо, сгорая, превращается в газ, который обладает чрезвычайно высоким давлением. Из-за неизбежной разницы давлений в специальном отсеке сгорания топлива и в окружающем пространстве мощная струя выталкивается наружу и заставляет ракету двигаться.

Основные перспективы ракетостроения

На практике более продуктивным вариантом оказались ракеты с несколькими ступенями. Это позволяет не только развивать более высокие скорости, но и значительно увеличить дальность перемещения летательного аппарата. Обычно наибольшее количество топлива размещается в первой ступени, так как наиболее сложным этапом полета является именно старт. Когда аппарат разовьет необходимую скорость, эта ступень отсоединяется, а реактивное движение продолжается за счет следующих ступеней.