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永不熄灭的“飞天梦”

2020-04-15项颖

奇妙博物馆 2020年2期
关键词:薄荷糖瓶盖飞鸟

项颖

人類飞天第一人

相传明代有位工匠名叫万户,他因手艺超群、技术精湛而被大将军纳入麾下,专门负责军事武器的研发和改造。

当时正值火药在军事应用上的成熟期,各种新式武器,如著名的筒式火箭、“一窝蜂”等层出不穷。技有所长的万户进入军营从事武器制作,如鱼得水,前途一片光明。可惜好景不长,一直赏识万户才能的大将军遭人陷害,被革职入狱,囚禁在了一个三面环山的峡谷里。

正在大家一筹莫展之际,万户想出了一个计策来营救大将军。他决定利用自己的智慧和才能制造一只“飞鸟”,这只“飞鸟”能够载人自由出入峡谷。经过一段时间的准备和制作,万户的“飞鸟”终于完工了。

万户及他的手下选择了一个好日子将“飞鸟”拉至山顶。这只“飞鸟”由一个后方装置了47支大火箭的座椅改造而成,万户自己手持两只大风筝端坐在椅子中间。

一切准备妥当,万户让手下点燃了座椅后方的火箭。按照计划,“飞鸟”应该能载着万户顺利飞入峡谷中。只见点燃后的“飞鸟”瞬时腾空而起,快速向空中冲去,几分钟后趋于平缓……正当大家为万户的成功欢呼雀跃之际,突然远处火光一闪,“飞鸟”在空中化为一个火球,悲剧发生了……

万户的“飞鸟”营救计划失败了,甚至还搭上了自己宝贵的生命,但是,他的借助火箭推力升空的创想为现代火箭的发明提供了宝贵的思路和经验。

20世纪70年代,国际天文联合会把月球上一座环形山命名为“万户山”,以此来纪念“第一个试图利用火箭飞行的人”。

能飞出地球的交通工具

说起地球上速度最快、跑得最远的现代运载工具,非火箭莫属了!

火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具。各种太空探测器、太空望远镜、人造卫星等都是通过火箭发射进入太空的。

火箭的升空原理主要是依据牛顿第三定律,即物体之间的作用力总是相互的,作用力与反作用力大小相等、方向相反,且在同一条直线上。火箭内置了大量的燃料和氧化剂,当它们进行混合燃烧时,就会产生大量的高压气体,火箭利用这些高压气体喷出后产生的反作用力飞起来。这就是火箭升空的奥秘!

中国科学技术馆的火箭模型

火箭的发展历史

火箭的故乡在中国

三国时期,古人在箭杆上绑柴草、棉布,浇上油,并利用弓箭发射出去。

宋代,火箭以火药代替原始的燃烧物,成为最早的火箭雏形。

明代,万户做火箭升空实验,成为现代载人火箭的先驱者。

现代火箭的发展

神舟九号飞船运载火箭

利用火箭发射的“神舟”系列飞船是我国白行研制并具有自主知识产权的载人飞船。2003年10月,神舟五号飞船成功地将宇航员杨利伟送入太空,使我国成为继苏联和美国之后的第三个有能力独自将人送入太空的国家。2012年6月,搭载了景海鹏、刘旺、刘洋三名宇航员的神舟九号飞船的成功发射,更是实现了中国首次载人空间交会对接,为中国载人航天技术揭开了历史性的一页,中国从此迈入世界载人航天技术大国的行列。2016年10月,神舟十一号发射,随后与天宫二号对接形成组合体,在轨飞行期间,完成了一系列空间科学实验和技术试验。2019年1月,嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,中国成为目前唯一一个登陆月球背面的国家。

中國2020年向火星出发

2019年10月11日,中国火星探测器首次公开亮相。我国将于2020年发射火星探测器,并计划在2021年之前降落火星。此外,中国还计划完成“环绕”“着陆”“巡视”火星这三大任务。

人类的“飞天梦”永无止境,我们还希望飞得更高更远!至于未来飞向宇宙更深处的载人飞行器是什么样,也可以由你们来设计制造哟!

可乐火箭

准备材料:

薄荷糖10颗(建议用“曼妥思”薄荷糖,喷射效果更好)

直径为1厘米左右的空心笔管

瓶装可乐(500毫升塑料瓶装).

制作步骤:

1将可乐瓶盖钻一个直径1厘米左右的小孔。

2将笔管穿过带孔的瓶盖。

3将薄荷糖全部放入可乐瓶中,拧紧带笔管的可乐瓶盖,手握笔管将可乐瓶倒置。不一会儿,你会发现“沸腾”的液体从可乐瓶盖中喷涌而出,最终可乐瓶像火箭般腾空而起。注意此实验一定要在教师或家长配合下进行,万万不可独自操作哟!

科学原理:薄荷糖和可乐发生化学反应使得瓶内气压升高,瓶内外气压差使得液体通过瓶口小孔流向瓶外,从而产生一个作用力。根据牛顿第三定律作用力与反作用力在同一直线上大小相等、方向相反的原理,这个力的反作用力推动可乐瓶向上发射。

你知道吗?

可乐瓶发射的高度主要与液体多少、瓶口大小以及化学反应程度这些因素有关系。

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