首頁 了不起的物理

61 製造火箭的關鍵是什麽?

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曆史上第一個發明火箭的人,有可能是個中國人。

首先要定義清楚什麽是火箭,並非隻有飛出太空的才是火箭,隻要它不靠裝置機翼獲得空氣升力,而是單靠向下噴射氣流就能升空,這樣的飛行器都叫火箭。從這個意義上來看,煙花的原理跟火箭是一樣的。

曆史上第一個成功發明飛行火箭的是美國人戈達德,他生活在20世紀初。戈達德沒受過高等教育,但從小愛讀科幻作品,整天想著去火星。戈達德最早做了一個重要的實驗,他證明,在一個抽真空的玻璃容器當中,用液氧跟甲烷融合點火並噴射是可以讓飛行器上升的。這個實驗結果非常重要,因為飛行器若在大氣裏運動,往後推氣,推在周圍的空氣上,飛行器可以借力,利用這種反作用力,飛行器就可以前進或上升。但太空裏沒有空氣,要自己給自己借力,這還沒有在實驗中被驗證過,盡管根據動量守恒定理,理論上早就清楚。

據說當時的美國媒體紛紛嘲笑戈達德,大意是就憑你一個高中文憑的業餘科學愛好者,不自量力還想做火箭?他們沒想到的是,戈達德還真的把火箭製造出來了,雖然隻飛了幾十米高,但這的確是人類曆史上的首次嚐試,並且這也確實是一架能飛的火箭。火箭真正能飛出大氣層,要等到20世紀40年代,德國工程師第一次製造出了能飛出大氣層的火箭,不過他們是想製造導彈,因為當時正值“二戰”。

有趣的是,根據李約瑟的《中國科技史》,曆史上第一個做出火箭的人,很有可能是一個明朝的中國人。此人是個官員,叫萬戶,或王途(音)。萬戶用幾十根煙花綁在椅子上,自己坐在上麵,並給煙花點火,希望通過煙花的反推力把自己送上天。據說他還真的飛了幾米高,但煙花爆炸奪走了他的生命。書中稱皇帝還在現場,弄得皇帝非常丟臉。但不論如何,我們還是要給萬戶勇於探索的精神豎起大拇指。