扫码订阅

化简宇宙飞船返回力学计算方法

赵景宜

为了促进人类和平利用宇宙空间的速度,加快宇宙开发能力。我们需要很多宇宙飞船。而按照目前的设计、计算、实验。需要很多的时间和金钱。完成制造一型新宇宙飞船需要很长的时间周期。一般经济实体都无法承担这种重负。而最为花钱的技术就是宇宙飞船返回技术。针对这一问题,本文将叙述一种简单的实验方法。限于篇幅,关于力学计算在以后讲述。

我知道要大家接受一种新的自由落体运动规律很难。伽利略为了让大家接受他的自由落体理论。付出了自己的自由。我不想这样,所以,本文严格按照大家公认的自由落体理论来化简宇宙飞船返回力学计算方法。不会有任何与现在大家的认同相冲突的问题。

在人民教育出版社出版的高中物理教材中,有一篇阅读文章。叫《伽利略对自由落体运动的研究》一文。文章是这样说的。

古代的学者们认为,物体下落的快慢是由它们的重量大小决定的,物体越重,下落的越快。生活在公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种看法。亚里士多德的论断影响深远。在其后两千多年的时间里。人们一直信奉他的学说。

但是这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。伟大的物理学家伽利略用简单明了的科学推理,巧妙地揭示了亚里士多德的理论内部包含的矛盾。他在1638年写的《两种新科学的对话》一书中指出:根据亚里士多德的论断,一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8 ,小石头的下落速度为4 ,.当我们把两块石头栓在一起时,下落快的会被下落慢的拖着而减速,下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果整个系统的下落速度应该小于8 。但是两块石头栓在一起,加起来比大石头还要重。因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样,就从重物体比轻物体下落得快的假设,推出了重物体比轻物体下落的慢的结论,使亚里士多德的理论陷入自相矛盾的境地。伽利略由此推断重物体不会比轻物体下落得快。

在民间流传着伽利略在比萨斜塔进行了一次对大众的自由落体运动演示。在演示中,伽利略使用的是一大一小两个铁球。从比萨斜塔上同时放下两个铁球,两个铁球也同时落地。证明了伽利略的自由落体运动理论上正确的。

如果大家仔细的阅读了上面的两篇文章,就知道在自然状态下,自由落体运动是一个复杂的运动。但是,就是伽利略在复杂的自由落体运动中,发现了相同点,利用了这个相同点,才能让大家最后认可新的自由落体运动规律。认真阅读就会发现,在伽利略用来推理和演示过程中,使用的都是密度相同的物质,制成重量不同,形状相同的物体。而伽利略对于自由落体运动规律的这一发现,在400年后的今天同样有着实用的价值。在进行验证飞船自由落体运动速度时,都需要制造几个与宇宙飞船相同的实体来进行试验,为获得自由落体运动最大速度。而与实体一样的飞船,体积大,重量大,做实验时消耗大。用时长。费用高。

那么,如果使用伽利略发现的自由落体运动规律,只需要求出宇宙飞船实体的密度。根据实体飞船,按照比例缩小制造出与篮球大小的飞船模型。使模型的密度与飞船的密度相等。用这样的模型进行试验,就可以节约成本。

例如:如果用与宇宙飞船实体相同的模型做试验,由于体积大,重量重,二次试验用时为一天。需要做10000次试验,就需要5000天。

如果用按比例缩小的模型做试验,由于体积小、重量轻。下落到地面的模型清理用时少,一般5分钟以内可以完成场地清理。一次试验需要10分钟,一天可以完成48次以上。做10000次试验,需要用时200多天。时间可以缩短25倍。成本可以减小百分之七十 。

当然,如果使用新的自由落体运动规律认识,还可以减少研究时间和研制成本。

二〇一〇年六月九日星期三

发表评论
发表评论

网友评论仅供其表达个人看法,并不表明铁血立场。

全部评论
加载更多评论
更多精彩内容
热门推荐