A sugárhajtás elve. Érdekes információ a sugárhajtásról
Sugárhajtás a természetben és a technológiában
KÖVETKEZTETÉS A FIZIKÁBAN
Sugárhajtás- a mozgás, amely akkor következik be, amikor a test egy része bizonyos sebességgel elválik a testtől.
A reaktív erő a külső testekkel való kölcsönhatás nélkül keletkezik.
A sugárhajtás alkalmazása a természetben
Sokan életünkben találkoztunk medúzákkal a tengerben úszva. Mindenesetre elég sok van belőlük a Fekete -tengeren. De kevesen gondolták, hogy a medúzák sugárhajtást használnak a mozgáshoz. Ráadásul így mozognak a szitakötő lárvák és a tengeri plankton egyes fajai. És gyakran a tengeri gerinctelenek sugárhajtóművek hatékonysága sokkal magasabb, mint a technológiai találmányoké.
A sugárhajtást sok puhatestű - polip, tintahal, tintahal - használja. Például egy fésűkagyló kagyló előre mozog a héjból kilövő vízáram reaktív ereje miatt, amikor a szelepei élesen összenyomódnak.
Polip
Tintahal
A tintahal, mint a legtöbb lábfejű, mozog a vízben. a következő módon... Az oldalsó résen és a test előtti speciális tölcséren keresztül vizet szív be a kopoltyúüregbe, majd erőteljesen vízáramot dob ki a tölcséren keresztül. A tintahal a tölcsércsövet oldalra vagy hátra irányítja, és gyorsan vizet présel ki belőle, különböző irányokban mozoghat.
A Salpa egy átlátszó testű tengeri állat, amikor mozog, vizet kap az elülső nyíláson keresztül, és a víz belép egy széles üregbe, amelyen belül a kopoltyúkat átlósan nyújtják. Amint az állat hosszú korty vizet ivott, a lyuk bezárul. Ezután a salpa hossz- és keresztirányú izmai összehúzódnak, az egész test összehúzódik, és a víz a hátsó nyíláson keresztül kiszorul. Az áramló sugár reakciója előrenyomja a salpát.
A legnagyobb érdekesség a kalmár sugárhajtómű. A tintahal az óceán mélységeinek legnagyobb gerinctelen lakója. A kalmárok elérték a legnagyobb tökéletességet a sugárhajtásban. Még saját testük is van külső formák rakétát másol (vagy jobban mondva: rakéta másol egy tintahalat, mivel vitathatatlan prioritása van ebben a kérdésben). Lassú mozgáskor a tintahal egy nagy gyémánt alakú uszt használ, amely időszakosan hajlik. A gyors dobáshoz sugárhajtóművet használ. Izomszövet - a köpeny minden oldalról körülveszi a puhatestű testét, üregének térfogata majdnem fele a tintahal testének. Az állat beszívja a vizet a köpenyüreg belsejében, majd hirtelen vízsugarat dob ki egy keskeny fúvókán keresztül, és nagy sebességgel hátrahúzódik. Ebben az esetben a tintahal mind a tíz csápja csomóba gyűlik a fej felett, és áramvonalas formát kap. A fúvóka speciális szeleppel van felszerelve, és az izmok el tudják forgatni, megváltoztatva a mozgás irányát. A tintahal motor nagyon gazdaságos, akár 60-70 km / h sebességre is képes. (Egyes kutatók úgy vélik, hogy akár 150 km / óráig is!) Nem csoda, hogy a tintahalat „élő torpedónak” nevezik. A kötegbe hajtogatott csápokat jobbra, balra, felfelé vagy lefelé hajlítva a tintahal egyik vagy másik irányba fordul. Mivel az ilyen kormány maga az állathoz képest nagyon nagy, enyhe mozgása elegendő ahhoz, hogy a tintahal akár teljes sebesség, könnyen elkerülheti az ütközést egy akadályt. A kormánykerék éles fordulata - és az úszó már rohan is hátoldal... Így hátrahajtotta a tölcsér végét, és most először csúsztatja a fejét. Jobbra hajlította - és egy sugárhajtással balra dobta. De amikor gyorsan kell úszni, a tölcsér mindig kilóg a csápok közé, és a tintahal a farokkal rohan előre, ahogy a rák futna - egy ló mozgékonyságával felruházott futó.
Ha nincs szükség rohanásra, a tintahal és a tintahal úszik, uszonyokkal hullámzik - miniatűr hullámok futnak végig rajtuk hátulról, és az állat kecsesen siklik, alkalmanként a köpeny alól kidobott vízárammal is kitolja magát. Ekkor jól láthatók azok az egyéni sokkok, amelyeket a puhatestű a vízsugarak kitörésekor kap. Egyes fejlábúak akár ötvenöt kilométeres óránkénti sebességet is elérhetnek. Úgy tűnik, senki sem végzett közvetlen méréseket, de ezt a repülő tintahal sebességéről és hatótávolságáról lehet megítélni. És ilyen, kiderül, a polipok rokonaiban vannak tehetségek! A legjobb puhatestű -pilóta a stenoteutis tintahal. Az angol tengerészek hívják - repülő tintahal ("repülő kalmár"). Ez egy kis hering méretű állat. Olyan haraggal üldözi a halakat, hogy gyakran kiugrik a vízből, és nyílként söpör a felszínén. Ehhez a trükkhöz folyamodik, és megmenti az életét a ragadozóktól - tonhal és makréla. Miután kifejlesztette a vízben a maximális sugárhajtást, a pilóta tintahal felszáll a levegőbe, és több mint ötven méteren át repül a hullámok felett. Az élő rakétarepülés apogeje olyan magasan fekszik a víz felett, hogy a repülő kalmárok gyakran partra szállnak az óceánjáró hajók fedélzetén. Négy -öt méter nem rekordmagasság, amelyre a tintahal az égbe emelkedik. Néha még magasabbra is repülnek.
Dr. Rees angol kagylókutató egy tudományos cikkben leírt egy kalmárt (mindössze 16 centiméter hosszú), amely tisztességes távolságot repült a levegőben, és a jacht hídjára esett, amely majdnem hét méterrel a víz felett volt.
Előfordul, hogy sok repülő kalmár csillogó kaszkádban ereszkedik le a hajóra. Az ősi író, Trebius Niger egyszer szomorú történetet mesélt egy hajóról, amely még a fedélzetére esett repülő tintahal súlya alatt is elsüllyedt. A tintahal gyorsulás nélkül felszállhat.
A polipok is repülhetnek. Jean Verany francia természettudós látta, hogy egy közönséges polip felgyorsult az akváriumban, és hirtelen kiugrott a vízből. Miután öt méter hosszú ívet írt le a levegőben, visszazuhant az akváriumba. Gyorsítva az ugrást, a polip nemcsak a sugárhajtás hatására mozgott, hanem csápokkal is evezett.
A zsákos polipok természetesen rosszabbul úsznak, mint a tintahal, de a kritikus pillanatokban rekord osztályt tudnak felmutatni a legjobb sprintereknek. A Kaliforniai Akvárium személyzete megpróbált lefotózni egy polipot, amely megtámadta a rákot. A polip olyan gyorsan rohant a zsákmányhoz, hogy mindig zsír volt a fólián, még akkor is, ha a legnagyobb sebességgel fényképezett. Tehát a dobás századmásodpercekig tartott! Általában a polipok viszonylag lassan úsznak. Joseph Seinle, aki a polipok vándorlását tanulmányozta, kiszámította, hogy egy félméteres polip óránként körülbelül tizenöt kilométer átlagos sebességgel úszik a tengeren. A tölcsérből kidobott minden vízáram két -két és fél méterre tolja előre (vagy inkább hátra, mivel a polip hátrafelé úszik).
A sugárhajtás a növényvilágban is megtalálható. Például az "őrült uborka" érett gyümölcsei a legkisebb érintésre is visszapattannak a szárról, és ragacsos folyadékot vetnek ki maggal a lyukból erővel. Ugyanakkor maga az uborka az ellenkező irányba repül 12 m -ig.
Ismerve a lendületmegmaradás törvényét, megváltoztathatja saját mozgási sebességét a nyílt térben. Ha egy csónakban van, és több nehéz köve van, akkor a kövek adott irányba dobása az ellenkező irányba mozdul el. Ugyanez fog történni a világűrben is, de ott sugárhajtóműveket használnak erre.
Mindenki tudja, hogy a pisztolyból való lövéshez visszarúgás társul. Ha a golyó tömege megegyezik a fegyver tömegével, azzal együtt repülnek ugyanazt a sebességet... A visszarúgás azért fordul elő, mert a visszautasított gáztömeg reaktív erőt hoz létre, melynek köszönhetően a mozgás biztosítható mind levegőben, mind levegőtlen térben. És minél nagyobb a kiáramló gázok tömege és sebessége, annál nagyobb visszarúgási erőt érez a vállunk, annál erősebb a fegyver reakciója, annál nagyobb a reaktív erő.
A sugárhajtás alkalmazása a technológiában
Az emberiség sok évszázada álmodott az űrutazásról. A sci -fi írók különféle eszközöket kínáltak e cél eléréséhez. A 17. században jelent meg Cyrano de Bergerac francia író története a holdrepülésről. Ennek a történetnek a hőse vaskocsin ért a Holdra, amelyen állandóan dobált erős mágnes... Feléje húzódva a kocsi egyre magasabbra emelkedett a Föld felett, amíg el nem érte a Holdat. És Münchausen báró azt mondta, hogy babszáron mászott fel a Holdra.
Az i. Évezred végén Kína feltalálta a sugárhajtóművet, amely rakétákat hajtott - puskaporral töltött bambuszcsöveket, szórakozásként is. Az egyik első autóprojekt szintén az volt repülőgép hajtóműés ez a projekt Newtoné volt
A világ első emberi repülőgépre tervezett projektjének szerzője az orosz forradalmi N.I. Kibalchich. 1881. április 3 -án kivégezték, mert részt vett II. Sándor császár elleni merényletben. A projektet a börtönben dolgozta ki a halálos ítélet után. Kibalchich ezt írta: „A börtönben, néhány nappal a halálom előtt írom ezt a projektet. Hiszek elképzelésem megvalósíthatóságában, és ez a hit támogat szörnyű helyzetemben ... Nyugodtan szembesülök a halállal, tudva, hogy elképzelésem nem fog elpusztulni velem. "
A rakéták űrrepülésekre való felhasználásának ötletét e század elején javasolta Konstantin Eduardovich Csiolkovsky orosz tudós. 1903 -ban a Kaluga gimnázium tanárának K.E. Csiolkovszkij „A világterek feltárása sugárhajtóművek”. Ez a munka tartalmazta az űrhajósok számára a legfontosabbat Matematikai egyenlet, ma "Ciolkovszkij -formula" néven ismert, amely egy változó tömegű test mozgását írta le. Ezt követően kidolgozta a folyékony tüzelőanyag-alapú rakéta motorjának tervét, többlépcsős rakéta-tervezést javasolt, és kifejezte elképzelését annak lehetőségéről, hogy egész űrvárosokat hozzanak létre földközeli pályán. Megmutatta, hogy az egyetlen eszköz, amely képes leküzdeni a gravitációs erőt, egy rakéta, azaz tüzelőanyagot és a készüléken található oxidálószert használó sugárhajtóműves készülék.
A visszarúgás a visszarúgás elvén alapul. Egy rakétában az üzemanyag égése során gázok hevülnek fel magas hőmérsékletű, kilövik a fúvókából a rakétához képest nagy U sebességgel. Jelöljük a kilökődő gázok tömegét m -en keresztül, és a rakéta tömegét a gázok M -en keresztüli kiáramlása után. Ekkor a zárt rendszer esetében a "rakéta + gázok" felírható a lendületmegmaradás törvénye alapján ( a fegyverlövés problémájával analóg módon):, V = - ahol V - a rakéta sebessége a gázok kiáramlása után.
Itt azt feltételezték, hogy a rakéta kezdeti sebessége nulla.
A rakéta sebességére vonatkozó képlet csak azzal a feltétellel érvényes, ha az elégett üzemanyag teljes tömege egyidejűleg kilökődik a rakétából. Valójában a kiáramlás fokozatosan következik be a rakéta gyorsított mozgásának teljes ideje alatt. Minden további gázrész kilökődik a rakétából, amely már elért egy bizonyos sebességet.
A pontos képlet megszerzése érdekében részletesebben meg kell vizsgálni a rakétafúvókából származó gázkiáramlás folyamatát. Hagyja, hogy a rakéta a t időpillanatban M tömegű legyen, és V sebességgel mozogjon. Egy kis Dt időintervallumon belül az U relatív sebességű gáz egy bizonyos része kilökődik a rakétából. A rakéta a t pillanatban + Dt sebessége és tömege egyenlő lesz M + DM -vel, ahol DM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна -ДM >0. A gázok sebessége az OX tehetetlenségi rendszerben egyenlő lesz V + U -val. Alkalmazzuk a lendületmegmaradás törvényét. A t + Dt időpontban a rakéta impulzusa egyenlő () (M + DM), a kibocsátott gázok lendülete pedig egyenlő A t időpillanatban a teljes rendszer lendülete egyenlő volt MV -vel. Feltételezve, hogy a „rakéta + gázok” rendszer zárt, írhatjuk:
Az érték elhanyagolható, mivel | DM |<< M. Разделив обе части последнего соотношения на Дt и перейдя к пределу при Дt >0, megkapjuk
A mennyiség az időegységre jutó üzemanyag -fogyasztás. A mennyiséget F reaktív tolóerőnek nevezzük. A reaktív tolóerő a kiáramló gázok oldaláról hat a rakétára, a relatív sebességgel ellentétes irányba irányul. Hányados
kifejezi Newton második törvényét a változó tömegű testre. Ha a gázokat szigorúan visszafelé bocsátják ki a rakétafúvókából (1.17.3. Ábra), akkor skaláris formában ez az arány a következő:
ahol u a relatív sebesség modulusa. Az integráció matematikai műveletét használva ebből az arányból megkaphatjuk a rakéta x végsebességének képletét:
hol van a rakéta kezdeti és végső tömegének aránya. Ezt a képletet Csiolkovszkij képletnek nevezik. Ebből következik, hogy a rakéta végsebessége meghaladhatja a gázok kiáramlásának relatív sebességét. Következésképpen a rakéta felgyorsítható az űrrepülésekhez szükséges nagy sebességre. De ezt csak jelentős tüzelőanyag -fogyasztással lehet elérni, ami a rakéta eredeti tömegének nagy részét teszi ki. Például az első kozmikus sebesség eléréséhez x = x 1 = 7,9 10 3 m / s u = 3 10 3 m / s (a gázok áramlási sebessége az üzemanyag égése során 2-4 km / s nagyságrendű) , a kiindulási tömeg egyfokozatú, a rakéta végső tömegének körülbelül 14-szerese legyen. Az x = 4u végsebesség eléréséhez az aránynak 50 -nek kell lennie.
A rakéta kilövő tömegének jelentős csökkentését lehet elérni többlépcsős rakéták használatával, ahol a tüzelőanyag elégetésekor a rakétafokozatok szétválnak. A rakéta ezt követő gyorsulásának folyamata kizárja a tartályok tömegeit, amelyekben üzemanyag, kiégett motorok, vezérlőrendszerek stb. Voltak. A gazdaságos többlépcsős rakéták létrehozásának útján fejlődik a modern rakéta.
Ezt a forgótányért nevezhetjük a világ első gőzsugaras turbinájának.
Kínai rakéta
Még korábban, sok évvel az alexandriai gém előtt Kínát is feltalálták repülőgép hajtómű kissé más eszköz, most hívják tűzijáték rakéta... A tűzijáték rakétákat nem szabad összetéveszteni névadójukkal - jelzőrakétákkal, amelyeket a hadseregben és a haditengerészetben használnak, és a nemzeti ünnepek napjain tüzérségi köszöntések hangjára is lőnek. A jelzőfáklyák egyszerűen olyan golyók, amelyeket egy színes lánggal égő anyagból préselnek össze. Nagy kaliberű pisztolyokból - rakétavetőből - lőnek.
Jelző fellángolások - golyók, amelyeket egy színes lánggal égő anyagból préselnek össze Kínai rakéta egy karton vagy fémcső, egyik végén lezárva és por kompozícióval töltve. Amikor ezt a keveréket meggyújtják, a cső nyitott végéből nagy sebességgel kiszökő gázsugár hatására a rakéta a gázsugár irányával ellentétes irányba repül. Egy ilyen rakéta felszállhat pisztolyrakéta-kilövő segítsége nélkül. A rakéta testéhez rögzített bot stabilabbá és egyszerűbbé teszi a repülést.
Tűzijáték kínai rakétákkal A tenger lakói
Az állatvilágban:
A sugárhajtással itt is találkozunk. A tintahalnak, a polipoknak és néhány más lábfejűnek nincs uszonya, nincs erős farka, és nem úsznak rosszabbul, mint mások. a tenger lakói... Ezeknek a puha testű lényeknek a testükben meglehetősen tágas zsák vagy üreg van. A vizet az üregbe szívják, majd az állat nagy erővel kitolja ezt a vizet. A kilövellt víz reakciója arra kényszeríti az állatot, hogy a patak irányával ellentétes irányba ússzon.
Az Octopus tengeri lakos, amely sugárhajtást használ Zuhanó macska
De a legtöbb érdekes módon mozgását egy közönséges mutatta be macska.
Százötven évvel ezelőtt egy híres francia fizikus Marcel Despres megállapított:
Tudod, Newton törvényei nem teljesen igazak. A test belső erők segítségével tud mozogni, nem támaszkodik semmire és nem tol el semmitől.
Hol vannak a bizonyítékok, hol vannak példák? - tiltakoztak a hallgatók.
Bizonyítékot szeretnél? Elnézést. A macska, amely véletlenül leesett a tetőről, bizonyíték! Akárhogy is esik a macska, akár fejét is lefelé, biztosan mind a négy lábával a földön fog állni. De a leeső macska nem támaszkodik semmire és nem lök el semmitől, hanem gyorsan és ügyesen megfordul. (A légállóság elhanyagolható - túl elhanyagolható.)
Valóban mindenki tudja ezt: a macskák esnek; mindig sikerül talpra állni.
A macskák ösztönösen teszik ezt, az emberek pedig tudatosan. A toronyból a vízbe ugró úszók összetett figurát tudnak végrehajtani - hármas bukfencet, azaz háromszor megfordulnak a levegőben, majd hirtelen felegyenesednek, felfüggesztik testük forgását és merülnek a vízbe egyenes.
Ugyanezeket a mozgásokat - idegen tárgyakkal való kölcsönhatás nélkül - történetesen megfigyelik a cirkuszban az akrobaták - légi tornászok előadása során.
Akrobaták - légi tornászok teljesítménye A leeső macskát filmkamerával fényképezték le, majd képkockánként nézték meg a képernyőn, amit a macska tesz, amikor repül a levegőben. Kiderült, hogy a macska gyorsan megforgatja a mancsát. A mancsok forgása kölcsönös mozgást okoz - az egész test reakcióját, és a mancsok mozgásával ellentétes irányba fordul. Minden a Newton törvényeinek szigorú betartásával történik, és nekik köszönhető, hogy a macska talpra áll.
Ugyanez történik minden olyan esetben, amikor egy élőlény nyilvánvaló ok nélkül megváltoztatja mozgását a levegőben.
Jet csónak
A feltalálóknak volt egy ötletük, miért ne fogadnák el a tintahalból való úszás módját. Úgy döntöttek, hogy önjáró hajót építenek repülőgép hajtómű... Az ötlet mindenképpen megvalósítható. Igaz, nem volt bizalom a szerencsében: a feltalálók kételkedtek abban, hogy ilyen sugárhajtású csónak jobb, mint a szokásos csavar. Szükség volt egy kísérletre.
Jet csónak-önjáró hajó vízsugaras motorral Egy régi vontatóhajót választottak, megjavították a hajótestét, eltávolították a légcsavarokat, és vízszivattyút tettek a gépházba. Ez a szivattyú szivattyúzta a tengervizet, és erős áramlással benyomta a csőbe a far mögött. A gőzös vitorlázott, de még mindig lassabban mozgott, mint a csavaros gőzölő. Ez pedig egyszerűen megmagyarázható: egy közönséges propeller forog a far mögött, semmi sem korlátozza, csak víz van körülötte; a sugárszivattyúban lévő vizet szinte pontosan ugyanaz a légcsavar indította mozgásba, de az már nem a vízen forgott, hanem szoros csőben. A vízsugár súrlódása a falakkal szemben felmerült. A súrlódás gyengítette a sugárhajtómű tolóerejét. A vízsugaras légcsavaros gőzhajó lassabban haladt, mint a propeller, és több üzemanyagot fogyasztott.
Azonban nem hagyták abba az ilyen hajók építését: fontos előnyöket találtak. A légcsavarral felszerelt csónaknak mélyen kell ülnie a vízben, különben a légcsavar hasztalan habosítja a vizet vagy forog a levegőben. Ezért a csavaros gőzösök félnek a seregektől és a szakadásoktól, nem tudnak sekély vízben hajózni. A vízsugaras gőzösök pedig sekély huzatúak és lapos fenekűek is építhetők: nincs szükségük mélységre-ahol a csónak elhalad, ott a vízsugaras gőzös is elhalad.
A Szovjetunió első vízsugaras hajóit 1953 -ban építették a Krasznojarszki hajógyárban. Olyan kis folyókhoz készültek, ahol a hagyományos gőzösök nem tudnak hajózni.
Különösen szorgalmasan mérnökök, feltalálók és tudósok vettek részt a sugárhajtás tanulmányozásában, amikor lőfegyverek... Az első fegyverek - mindenféle pisztoly, muskéták és szamopálok - minden lövésnél vállon találtak egy embert. Több tucat lövés után a vállam annyira fájni kezdett, hogy a katona már nem tudott célozni. Az első ágyúk - nyikorgások, unikornisok, hűtők és bombázók - visszalöktek, amikor kilőttek, így előfordult, hogy a tüzér -tüzérek megnyomorodtak, ha nem volt idejük kitérni és félreugrani.
A pisztoly visszarúgása zavarta a pontos lövést, mert a pisztoly megremegett, mielőtt a mag vagy a gránát kirepült a csőből. Ez összezavarta a vezetést. A lövöldözés céltalannak bizonyult.
Lövöldözés lőfegyverekkel A tüzérségi mérnökök több mint négyszázötven éve kezdték a visszavágókat. Először a kocsit csoroszlyával látták el, amely a földbe csapódott, és szilárd támaszként szolgált a fegyverhez. Ekkor azt gondolták, hogy ha az ágyút megfelelően hátulról megtámasztják, így nincs hová visszagurulnia, akkor a visszarúgás eltűnik. De ez hiba volt. A lendületmegmaradás törvényét nem vették figyelembe. Az ágyúk eltörték az összes támaszt, és a kocsik annyira meglazultak, hogy a fegyver alkalmatlanná vált a harci munkára. Aztán a feltalálók rájöttek, hogy a mozgástörvényeket, mint a természet minden törvényét, nem lehet a maguk módján megváltoztatni, csak a tudomány - a mechanika segítségével - lehet "túlgondolni" őket.
A kocsinál viszonylag kis nyitót hagytak a megálláshoz, és a pisztoly csövét a "csúszdára" tették, így csak egy cső gurult vissza, és nem az egész fegyver. A hordó a kompresszor dugattyújához volt csatlakoztatva, amely ugyanúgy mozog a hengerében, mint a gőzgép dugattyúja. De a gőzgép hengerében gőz van, a pisztolykompresszorban pedig olaj és rugó (vagy sűrített levegő).
Amikor az ágyú csöve visszagurul, a dugattyú összenyomja a rugót. Ugyanakkor az olajat a dugattyú másik oldalán lévő dugattyú kis lyukain keresztül kényszerítik. Erős súrlódás tapasztalható, amely részben elnyeli a visszacsapódó hordó mozgását, így lassabb és simább lesz. Ezután a sűrített rugó kitágul, és visszahelyezi a dugattyút és vele együtt a pisztolycsövet az eredeti helyére. Az olaj megnyomja a szelepet, kinyitja és szabadon visszafolyik a dugattyú alá. Gyors tűz idején a pisztoly csöve szinte folyamatosan előre -hátra mozog.
A pisztoly kompresszorában a visszarúgást a súrlódás elnyeli.
Csőszájfék
Amikor a fegyverek teljesítménye és hatótávolsága nőtt, a kompresszor nem volt elegendő a visszarúgás semlegesítéséhez. Az ő segítségére találták ki csőszájfék.
A torkolati fék csak rövid acélcső, a törzs vágásánál megerősített és annak folytatásaként szolgál. Átmérője nagyobb, mint a furat átmérője, és ezért a legkevésbé sem akadályozza meg, hogy a lövedék kirepüljön a hordóból. A cső falában a kerület mentén több hosszúkás lyukat vágnak.
Szájfék - csökkenti a lőfegyverek visszaütését A lövedék nyomán a pisztoly csövéből kilépő porgázok azonnal oldalra válnak, és némelyikük a pofafék lyukaiba esik. Ezek a gázok nagy erővel ütik a lyukak falát, taszítják őket és kirepülnek, de nem előre, hanem kissé ferdén és hátra. Ugyanakkor előrenyomják a falakat és tolják őket, és velük együtt a fegyver teljes csövét. Segítik a tűzfigyelő rugót, mert hajlamosak arra, hogy a hordó előre guruljon. És amíg a csőben voltak, hátratolták a fegyvert. A szájkosár fék jelentősen csökkenti és csillapítja a visszarúgást.
Más feltalálók más utat választottak. Harc helyett sugárhajtásés megpróbálják eloltani, úgy döntöttek, hogy a fegyver visszagörgetését az ügy javára használják. Ezek a feltalálók számos példát hoztak létre az automatikus fegyverekre: puskák, pisztolyok, géppuskák és ágyúk, amelyekben a visszarúgás a használt patron tokjának kidobására és a fegyver újratöltésére szolgál.
Rakéta tüzérség
A visszavágással egyáltalán nem harcolhatsz, de használd: elvégre a cselekvés és a reakció (visszavágás) egyenértékűek, egyenlők, egyenlők, porgázok reaktív hatása, ahelyett, hogy visszaszorítaná a fegyvercsövet, előre küldi a lövedéket a célpontnál. Így jött létre rakétatüzérség... Ebben egy gázsugár nem előre, hanem hátra üt, előremenő reakciót keltve a lövedékben.
For sugárfegyver a drága és nehéz hordó szükségtelennek bizonyul. Egy olcsóbb, egyszerű vascső tökéletesen szolgálja a lövedék repülését. Megteheti cső nélkül, és a lövedéket két fémléc mentén csúsztathatja.
Felépítésében egy rakéta hasonló a tűzijáték rakétához, csak nagyobb méretű. A színes csillagszórókhoz való vegyület helyett nagy pusztító erővel robbanó töltést helyeznek a fejébe. A lövedék közepe tele van lőporral, amely égéskor erőteljes forró gázsugarat hoz létre, amelyek előrenyomják a lövedéket. Ebben az esetben a puskapor elégetése a repülési idő jelentős részét, és nem csak azt a rövid időt veheti igénybe, amíg egy hagyományos lövedék mozog a hagyományos ágyú csövében. A lövést nem kíséri ilyen erős hang.
A rakétatüzérség nem fiatalabb, mint a közönséges tüzérség, és talán még idősebb is nála: az ősi kínai és arab könyvek több mint ezer évvel ezelőtt írnak a rakéták harci használatáról.
A későbbi idők csatáinak leírásában nem, nem, és lesz szó harci rakétákról. Amikor a brit csapatok meghódították Indiát, az indiai rakétaharcosok tűzfarkú nyilaikkal megrémítették a brit betolakodókat, akik rabszolgává tették hazájukat. Az akkori britek számára a sugárhajtású fegyverek kíváncsiságot jelentettek.
A tábornok által feltalált rakétagránátok K. I. Konstantinov, Szevasztopol bátor védői 1854-1855-ben visszaverték az angol-francia csapatok támadásait.
Rakéta
Hatalmas előny a közönséges tüzérséggel szemben - nem volt szükség nehéz fegyverek hordozására - felkeltette a katonai vezetők figyelmét a rakétatüzérségre. De ugyanilyen jelentős hátrány akadályozta a javulást.
A tény az, hogy a hajtóerőt, vagy ahogy szokták mondani, erőszakot, csak fekete porból tudták készíteni. A fekete por kezelése pedig veszélyes. Előfordult, hogy a gyártás során rakéták a hajtóanyag felrobbant és a munkások meghaltak. Néha a rakéta felrobbant a kilövéskor, és a lövészek meghaltak. Veszélyes volt ilyen fegyvereket gyártani és használni. Ezért nem terjedt el széles körben.
A sikeresen megkezdett munka azonban nem vezetett bolygóközi űrhajó megépítéséhez. A német fasiszták előkészítették és kirobbantották a véres világháborút.
Rakéta
A rakéták gyártásának hiányát a szovjet tervezők és feltalálók megszüntették. A Nagy alatt Honvédő háború kiváló sugárfegyvereket adtak hadseregünknek. Építettek védőhabarcsokat - feltalálták a "Katyushas" és az RS ("eres") - rakéták.
Rakéta Minőségét tekintve a szovjet rakétatüzérség felülmúlta az összes külföldi modellt, és óriási károkat okozott az ellenségnek.
A szülőföld védelme, Szovjet emberek kénytelen volt a rakéta minden vívmányát a védelem szolgálatába állítani.
A fasiszta államokban sok tudós és mérnök, még a háború előtt, intenzíven fejlesztett projekteket embertelen romboló fegyverek és tömeggyilkosságok terén. Ezt tartották a tudomány céljának.
Önvezető repülőgép
A háború alatt Hitler mérnökei több százat építettek önvezető repülőgép: "FAU-1" lövedékek és "FAU-2" rakéták. Ezek szivar alakú kagylók voltak, 14 méter hosszúak és 165 centiméter átmérőjűek. A halálos szivar súlya 12 tonna volt; ebből 9 tonna üzemanyag, 2 tonna hajótest és 1 tonna robbanóanyag. A "FAU-2" akár 5500 kilométeres sebességgel repült, és 170-180 kilométeres magasságot tudott felmászni.
Ezek a pusztítóeszközök nem különböztek az ütés pontosságában, és csak olyan nagy célpontok lövésére voltak alkalmasak, mint a nagy és sűrűn lakott városok. A német fasiszták kiadták a "FAU-2" -t Londontól 200-300 kilométerre, abban a reményben, hogy a város nagy-el fog jutni valahová!
Nem valószínű, hogy Newton el tudta volna képzelni, hogy szellemes tapasztalatai és az általa felfedezett mozgástörvények képezik majd az emberek elleni vad rosszindulatú fegyver alapját, és London egész tömbje romokká válik, és az elfogott emberek sírjává válnak. a FAU vak támadása által.
Űrhajó
Sok évszázadon keresztül az emberek dédelgették a bolygóközi űrben való repülés, a Hold, a titokzatos Mars és a felhős Vénusz látogatásának álmát. Sok tudományos fantasztikus regény, novella és novella született ebben a témában. Az írók képzett hattyúkon, lufikban, ágyúhéjakban vagy más hihetetlen módon küldték hőseiket égig tartó távolságokra. Mindezek a repülési módszerek azonban olyan találmányokon alapultak, amelyek nem támogatták a tudományt. Az emberek csak azt hitték, hogy egyszer elhagyhatják bolygónkat, de nem tudták, hogyan tudják ezt megvalósítani.
Csodálatos tudós Konstantin Eduardovich Csiolkovsky 1903 -ban először tudományos alapot adott az űrutazás gondolatának... Bebizonyította, hogy az emberek elhagyhatják a világot és jármű a rakéta erre fog szolgálni, mert a rakéta az egyetlen motor, amely nem igényel semmilyen külső támogatást a mozgásához. Ezért rakéta képes repülni a levegőtlen térben.
Konstantin Eduardovich Csiolkovsky tudós - bebizonyította, hogy az emberek rakétán hagyhatják el a világot Szerkezetét tekintve az űrhajónak hasonlónak kell lennie a rakétához, csak az utasok és a műszerek kabinja fér el a fejében, a többi helyet pedig állomány fogja elfoglalni éghető keverékés a motor.
Ahhoz, hogy a hajót a megfelelő sebességgel elérje, megfelelő üzemanyagra van szüksége. A puskapor és más robbanóanyagok semmiképpen sem alkalmasak: veszélyesek és túl gyorsan égnek, nem biztosítanak hosszú távú mozgást. K. E. Csiolkovszkij javasolta folyékony üzemanyag használatát: alkohol, benzin vagy cseppfolyósított hidrogén, égetés tiszta oxigén vagy más oxidálószer áramában. Mindenki felismerte e tanács helyességét, mert akkor nem tudták a legjobb üzemanyagot.
Az első folyékony üzemanyagot tartalmazó, tizenhat kilogramm tömegű rakétát 1929. április 10 -én tesztelték Németországban. Egy tapasztalt rakéta felszállt a levegőbe, és eltűnt a szeme elől, mielőtt a feltaláló és minden jelenlévő nyomon tudta követni, hová repült. A kísérlet után nem lehetett megtalálni a rakétát. A következő alkalommal a feltaláló úgy döntött, hogy "átveri" a rakétát, és négy kilométer hosszú kötelet kötött rá. A rakéta szárnyalva haladt kötélfarka mögött. Két kilométer kötelet húzott elő, elvágta, és ismeretlen irányba követte elődjét. És ezt a szökevényt sem sikerült megtalálni.
A lendületvédelmi törvény rendelkezik nagyon fontos a sugárhajtás tanulmányozására.
Alatt sugárhajtás megérteni a test mozgását, amely akkor következik be, amikor bizonyos részei bizonyos sebességgel elválnak tőle. (Például amikor az égéstermékek egy sugárhajtású repülőgép fúvókájából folynak ki). Ebben az esetben az ún Reaktív erő nyomja a testet.
A sugárhajtás megfigyelése nagyon egyszerű. Fújja fel a baba gumilabdáját, és engedje el. A labda gyorsan repül (5.4. Ábra). A mozgalom azonban rövid életű lesz. A reaktív erő csak addig működik, amíg a légáramlás folytatódik. fő jellemzője A reaktív erő az, hogy a rendszer egyes részeinek kölcsönhatása következtében keletkezik anélkül, hogy kölcsönhatásba lépne a külső testekkel. Példánkban a labda a belőle kifolyó légárammal való kölcsönhatás miatt repül. A földön gyalogosnak, vízen gőzösnek vagy légcsavaros repülőgépnek a levegőben gyorsulást keltő erő csak e testek földdel, vízzel vagy levegővel való kölcsönhatása miatt keletkezik.
Tekintsünk példákat a lendületmegmaradás és a sugárhajtás törvényének alkalmazásával kapcsolatos problémák megoldására.
1. Egy 10 tonna tömegű, automatikus tengelykapcsolóval rendelkező, 12 m / s sebességgel haladó autó megelőzi ugyanazt a 20 tonna tömegű, 6 m / s sebességgel haladó autót, és párosul vele . Együtt haladva mindkét autó ütközik a síneken álló 7,5 tonnás harmadik autóval. Keresse meg a vagonok mozgási sebességét különböző oldalak utak. A súrlódást elhanyagolják.
| Adott: m 1 = 10 kg m 2= 20 kg m 3= 7,5 kg 1 = 12 m / s 2 = 6 m / s | Megoldás: A lendületmegmaradás törvénye alapján van, Hol van két autó, - három autó teljes mozgási sebessége. Az egyenletet megoldva megtaláljuk Az egyenletből megtaláljuk Helyettesítsük a számértékeket = (10 10 3 12 + 20 6) / (10 + 20) = 8 (m / s) = 6,4 m / s Válasz:= 8 m / s; = 6,4 m / s |
| -? -? |
2. A golyó n = 900 m / s sebességgel repül ki a puskából. Keresse meg a puska visszarúgási sebességét, ha tömege m A golyó tömegének 500 -szorosa m NS.
| Adott: n = 900m / s m h = 500 m NS | Megoldás: A puska lendülete a golyóval a lövés előtt nulla volt. Mivel feltételezhetjük, hogy a puskagolyó-rendszer lövéskor elszigetelt (a rendszerre ható külső erők nem egyenlőek a nullával, hanem kiegyenlítik egymást), lendülete változatlan marad. Ha minden impulzust a golyósebességgel párhuzamos és vele irányba eső tengelyre vetítünk, írhatunk  ; innen  ... itt = -  A "-" jel azt jelzi, hogy a puska sebességének iránya ellentétes a golyó sebességével. Válasz: in =
|
| v -? |
3. Egy 15 m / s sebességgel repülő gránát tömegekkel két részre robbant m 1 = 6 kg és m 2 = 14 kg. A nagyobb töredék 2 = 24m / s sebességét ugyanúgy irányítják, mint a gránát robbanás előtti sebességét. Keresse meg a kisebb töredék irányát és sebességmodulját!
Mivel a sebesség és a 2 irány egybeesik, az 1 sebesség vagy ugyanaz lesz
irányban, vagy vele szemben. Kompatibilis ezzel az irányt, a koordináta tengely,
figyelembe véve a vektorok irányát és 2 a tengely pozitív irányát. Megtervezzük az egyenletet
a kiválasztott koordináta tengelyen. Megkapjuk a skaláris egyenletet
Cserélje ki a számértékeket és számítsa ki:
A "-" jel azt jelzi, hogy az 1 sebesség a gránát repülési irányával ellentétes irányba irányul.
Válasz:
4. Két golyó tömeg, amely m 1= 0,5 kg és m 2= 0,2 kg, mozogjon sima vízszintes felületen egymás felé sebességgel és. Határozza meg sebességüket egy központi, teljesen rugalmatlan ütközés után.
| Adott: m 1= 0,5 kg m 2= 0,2 kg | Megoldás Tengely Ó irányítson a mozgó golyók középpontjain haladó vonal mentén a sebesség irányába. Abszolút rugalmatlan ütés után a golyók azonos sebességgel mozognak. Mivel a tengely mentén Ó a külső erők nem hatnak (nincs súrlódás), akkor az impulzusok ezen tengelyre eső vetületeinek összege megmarad (mindkét golyó impulzusainak ütközés előtti vetületeinek összege megegyezik a teljes impulzus vetítésével az ütközés után). |
| - ? |
Azóta, a, akkor 
.
Ütés után a golyók a tengely negatív irányában mozognak Ó 0,4 m / s sebességgel.
Válasz:= 0,4 m / s
5. Két gyurmagolyó, amelyek tömegaránya m 2 / m 1= 4, az ütközés után összeragadtak, és sima vízszintes felület mentén haladni kezdtek gyorsasággal (lásd az ábrát). Határozza meg egy könnyű golyó sebességét az ütközés előtt, ha háromszor gyorsabban mozog, mint egy nehéz (), és a golyók mozgási irányai kölcsönösen merőlegesek. A súrlódást elhanyagolják.
Ezt az egyenletet a tengelyre vetítve írjuk fel Óés OY addig végezzük, amíg
ábrán látható: 
,
.
Azóta 
.
A sebesség modul egyenlő: 
.
És ezért, ezáltal,.
Feladatok független döntés
1. Két golyó tömeg, amely m 1és m 2, mozogjon sima vízszintes felületen egymás felé sebességgel és. Határozza meg sebességüket egy központi, abszolút rugalmatlan ütközés után.
| Sz. Var | |||||||||||||
| m 1 | |||||||||||||
| m 2 | |||||||||||||
2. Kocsi tömeg m 1 automata kapcsolóval, sebességgel haladva ugyanazt a tömegkocsit előzi meg m 2 sebességgel és vele együtt mozog. Együtt haladva mindkét autó ütközik egy harmadik tömegű kocsival, amely a síneken áll. m 3 ... Keresse meg a kocsik mozgási sebességét a pálya különböző szakaszain. A súrlódást elhanyagolják.
| Sz. Var | |||||||||||||
| m 1 | |||||||||||||
| m 2 | |||||||||||||
| m 3 |
3. problémákat megoldani
Opciók 1,6,11,16,21,26 4. feladatszám
Opciók 2,7,12,17,22,27 5. feladat
Opciók 3,8,13,18,23,28 6. feladat
Opciók 4,9,14,19,24,29 7. feladatszám
Opciók 5,10,15,20,25,30 8. feladat
4. Egy személy, aki tömeggel áll a jégen m 1= 60 kg tömegű labdát fog m 2= 0,50 kg, amely vízszintesen repül = 20 m / s sebességgel. Meddig fog gömbölyű személy gördülni egy vízszintes jégfelületen, ha a súrlódási együttható k=0,050?
5. 10 g súlyú golyót lőnek ki 4,0 kg súlyú puskából 700 m / s sebességgel. Mekkora a puska visszarúgási sebessége, ha elsütik, ha vízszintesen felfüggesztik a húrokra? Milyen magasra emelkedik a puska lövés után?
6. Egy 4,0 kg súlyú lövedék vízszintes irányban 1000 m / s sebességgel repül ki a fegyvercsőből. Határozza meg a visszacsapó eszközök átlagos ellenállási erejét, ha a hordóhenger hossza az álló munkagép vezetői mentén 1,0 m, és a hordó súlya 320 kg.
7. Rakéta, amelynek tömege üzemanyag nélkül van m 1= 400 g, magasra emelkedik az üzemanyag égése során h= 125 m. Üzemanyag súly m 2= 50 g. határozza meg a gázok rakétából való kilépésének sebességét, feltételezve, hogy az üzemanyag azonnal eléget.
8. Tutajtömeg m 1 = 400 kg és hosszú l= 10 m nyugvó vízben pihen. Két fiú tömegekkel m 2= 60 kg és m 3 = 40 kg, akik a tutaj ellentétes végein állnak, egyszerre kezdenek egymás felé haladni azonos sebességgel, és megállnak, amikor találkoznak. Meddig mozog a tutaj?
Sugárhajtás. Ciolkovszkij formula.
A visszarúgás a visszarúgás elvén alapul. Egy rakétában az üzemanyag égése során a fúvókából a rakétához viszonyított nagy U sebességgel magas hőmérsékletre felmelegített gázok távoznak. Jelöljük a kilökődő gázok tömegét m -en keresztül, és a rakéta tömegét a gázok M -en keresztüli kiáramlása után. Ekkor a zárt rendszer esetében a "rakéta + gázok" felírható a lendületmegmaradás törvénye alapján ( a fegyverlövés problémájával analóg módon) :, V = - ahol V - a rakéta sebessége a gázok kiáramlása után.
Itt azt feltételezték, hogy a rakéta kezdeti sebessége nulla.
A rakéta sebességére vonatkozó képlet csak azzal a feltétellel érvényes, ha az elégett üzemanyag teljes tömege egyidejűleg kilökődik a rakétából. Valójában a kiáramlás fokozatosan következik be a rakéta gyorsított mozgásának teljes ideje alatt. Minden további gázrész kilökődik a rakétából, amely már elért egy bizonyos sebességet.
A pontos képlet megszerzése érdekében részletesebben meg kell vizsgálni a rakétafúvókából származó gázkiáramlás folyamatát. Hagyja, hogy a rakéta a t időpillanatban M tömegű legyen, és V sebességgel mozogjon. Kis Δt időintervallumon belül az U relatív sebességű gáz egy bizonyos része kilökődik a rakétából. A rakéta a t pillanatban A + Δt sebessége és tömege egyenlő lesz az M + ΔM értékkel, ahol ΔM< 0 (рис. 1.17.3 (2)). Масса выброшенных газов будет, очевидно, равна –ΔM >0. A gázok sebessége az OX tehetetlenségi rendszerben egyenlő lesz V + U -val. Alkalmazzuk a lendületmegmaradás törvényét. A t + Δt időpontban a rakétaimpulzus () (M + ΔM) és a kibocsátott gázok lendülete
| Ma = μu, |
ahol u a relatív sebesség modulusa. Ebből az arányból az integráció matematikai műveletét felhasználva egy képletet kaphatunk a rakéta végső sebességére υ:
hol van a rakéta kezdeti és végső tömegének aránya. Ezt a képletet Csiolkovszkij képletnek nevezik. Ebből következik, hogy a rakéta végsebessége meghaladhatja a gázok kiáramlásának relatív sebességét. Következésképpen a rakéta felgyorsítható az űrrepülésekhez szükséges nagy sebességre. De ezt csak jelentős tüzelőanyag -fogyasztással lehet elérni, ami a rakéta eredeti tömegének nagy részét teszi ki. Például az első kozmikus sebesség eléréséhez υ = υ 1 = 7,9 · 10 3 m / s u = 3 · 10 3 m / s (a gáz kiáramlási sebessége az üzemanyag égése során 2–4 km / s nagyságrendű) , a kiindulási tömeg egyfokozatú, a rakéta végső tömegének körülbelül 14-szerese legyen. Az υ = 4u végsebesség eléréséhez az aránynak 50 -nek kell lennie.
A rakéta kilövő tömegének jelentős csökkentését lehet elérni többlépcsős rakéták használatával, ahol a tüzelőanyag elégetésekor a rakétafokozatok szétválnak. A rakéta ezt követő gyorsulásának folyamata kizárja a tartályok tömegeit, amelyekben üzemanyag, kiégett motorok, vezérlőrendszerek stb. Voltak. A gazdaságos többlépcsős rakéták létrehozásának útján fejlődik a modern rakéta.
Manapság a legtöbben a sugárhajtást elsősorban a legújabb tudományos és technikai fejlemények... A fizika tankönyvekből tudjuk, hogy a "reaktív" alatt olyan mozgást értünk, amely bármely résznek a tárgytól (testtől) való elválasztása következtében következik be. A férfi fel akart emelkedni az ég felé a csillagokhoz, repülni igyekezett, de álmát csak a sugárhajtású repülőgépek megjelenésével tudta megvalósítani, és lépett űrhajók képes nagy távolságokon mozogni, szuperszonikus sebességre gyorsulni, köszönhetően a rájuk szerelt modern sugárhajtóműveknek. A tervezők és mérnökök kifejlesztették a sugárhajtás motorokban való alkalmazásának lehetőségét. A tudósok sem álltak félre, és a legtöbbet kínálták hihetetlen ötletekés e cél elérésének módjai. Meglepő módon ez a mozgási elv széles körben elterjedt a természetben. Elég csak körülnézni, láthatjuk a tengerek és a szárazföld lakóit, amelyek között vannak növények, amelyek mozgása a reaktív elvre épül.
Történelem
Az ókorban is érdeklődő tudósok tanulmányozták és elemezték a természetben a sugárhajtással kapcsolatos jelenségeket. Az egyik első, aki elméletileg alátámasztotta és leírta lényegét, Heron volt, egy szerelő és teoretikus Ókori Görögország aki feltalálta az első, róla elnevezett gőzgépet. A kínaiak gyakorlati alkalmazást találtak a reaktív módszerre. Ők voltak az elsők, a tintahal és a polip mozgásának módszerét alapul véve, a 13. században rakétákat találtak ki. Tűzijátékokban használták őket, nagyszerű benyomást keltve, és jelzőrakétaként talán harci rakéták is voltak, amelyeket rakéta tüzérségként használtak. Idővel ez a technológia Európába is eljutott.
N. Kibalchich lett a modern idők úttörője, miután kidolgozott egy repülőgép prototípusának tervét sugárhajtóművel. Kiváló feltaláló és elkötelezett forradalmár volt, ezért börtönbe került. A börtönben ment a történelembe azzal, hogy megalkotta projektjét. Miután kivégezték az aktív forradalmi tevékenységekért és a monarchiával szemben, találmányát elfelejtették a levéltári polcokon. Egy idő után K. Csiolkovszkij javíthatott Kibalchich elképzelésein, bizonyítva a világűr felfedezésének lehetőségét az űrhajók sugárhajtású mozgásával.
Később, a Nagy Honvédő Háború idején jelentek meg a híres Katyusha -k, mezei rakéta tüzérségi rendszerek. Így nevezték az emberek nem hivatalosan szeretetteljes névvel azokat az erőteljes létesítményeket, amelyeket a Szovjetunió haderői használtak. Nem biztos, hogy a fegyver ezt a nevet kapta. Ennek oka vagy Blanter dalának népszerűsége volt, vagy a "K" betű a habarcs testén. Idővel az első vonal katonái beceneveket adtak más fegyvereknek, így teremtve új hagyomány... A németek ezt a harci rakétavetőt "sztálini orgánumnak" is nevezték megjelenés amely hasonlított hangszerés az éles hang, ami a kilövő rakétákból jött.
Zöldségvilág
Az állatvilág képviselői a sugárhajtás törvényeit is használják. Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező növények többsége egynyári és fiatalkorú: szúrós gyümölcs, levélnyél-fokhagyma, érintés nélküli mag, duplán vágott savanyúság, három erejű meringia.
A szúrós ponty, különben az őrült uborka a tökfélék családjába tartozik. Ez a növény eléri nagy méretek, vastag gyökere van, durva szárral és nagy levelekkel. Közép -Ázsia, a Földközi -tenger, a Kaukázus területén nő, meglehetősen gyakori Oroszország déli részén és Ukrajnában. A gyümölcs belsejében a mag érése során nyálká alakul, amely a hőmérséklet hatására erjedni kezd és gázt bocsát ki. Közelebb az éréshez, a magzaton belüli nyomás elérheti a 8 atmoszférát. Ezután könnyű tapintással a gyümölcs leválik az alapról, és a magvak folyadékkal 10 m / s sebességgel kirepülnek a gyümölcsből. Tekintettel arra, hogy képes lőni akár 12 m hosszúságot is, a növényt "női pisztolynak" nevezték el.
Az érintés nélküli mag évente elterjedt faj. Általában árnyékos erdőkben, a folyók partjainál található. Egyszer az északkeleti részen Észak Amerikaés Dél -Afrikában sikeresen gyökeret vert. Az érzékeny mag magvakkal szaporodik. Az érintés nélküli mag magjai kicsik, legfeljebb 5 mg súlyúak, amelyeket 90 cm távolságra dobnak, ennek a magterjesztési módnak köszönhetően a növény megkapta a nevét.
Állatvilág
Reaktív mozgás - Érdekes tények az állatvilággal kapcsolatban. A lábasfejűeknél a reaktív mozgás a szifonon keresztül kilélegzett víz által történik, amely általában szűkül kis lyuk a maximális kilégzési áramlás érdekében. A víz a kopoltyúkon keresztül áramlik a kilégzés előtt, teljesítve a légzés és a mozgás kettős célját. A tengeri mezei nyúl, máskülönben a haslábúak hasonló mozgási eszközöket használnak, de a lábasfejűek komplex neurológiai apparátusa nélkül, esetlenebben mozognak.
Egyes lovaghalak kifejlesztették a sugárhajtást is azzal, hogy vizet ömlöttek a kopoltyúikon, hogy kiegészítsék az uszony mozgását.
A szitakötő lárvákban a reaktív erőt úgy érik el, hogy kiszorítják a vizet a test egy speciális üregéből. Fésűkagylók és kardidák, szifonoforok, tunikák (például salpok) és néhány medúza is sugárhajtást használ.
Legtöbbször a fésűkagyló csendesen fekszik az alján, de veszély esetén gyorsan lezárja a héja szelepeit, így kitolja a vizet. Ez a viselkedésmechanizmus a reaktív mozgás elvének használatáról is beszél. Hála neki, a fésűkagyló nagy távolságot tud lebegni és mozogni, a mosogató kinyitásának és zárásának technikáját alkalmazva.
A tintahal is ezt a módszert alkalmazza, vizet szív magába, majd óriási erővel a tölcséren átnyomva legalább 70 km / h sebességgel mozog. A csápokat egy csomóba gyűjtve a tintahal teste áramvonalas formát képez. Az ilyen kalmármotort alapul véve a mérnökök vízágyút terveztek. A benne lévő vizet a kamrába szívják, majd a fúvókán keresztül kiengedik. Így az edény a kilökődő sugárral ellentétes irányba van irányítva.
A tintahalhoz képest a salpok a leghatékonyabb motorokat használják, nagyságrendekkel kevesebb energiát költenek, mint a tintahal. A salpa mozogva vizet enged az elülső nyílásba, majd belép egy széles üregbe, ahol a kopoltyúkat kinyújtják. A garat után a nyílás zárva van, és a testet összenyomó hosszirányú és keresztirányú izmok összehúzódása révén a víz hátulról kilökődik a nyíláson keresztül.
A mozgásmechanizmusok közül a legszokatlanabb a közönséges macska. Marcel Despres felvetette, hogy a test képes csak belső erők segítségével mozogni és megváltoztatni helyzetét (nem indul ki semmiből és nem támaszkodik semmire), amiből arra lehetett következtetni, hogy Newton törvényei tévesek lehetnek. Feltételezésének bizonyítéka egy magasról leesett macska lehet. A fejjel lefelé esés közben még mindig minden mancsán landol, ez már egyfajta axiómává vált. Miután részletesen lefényképeztük a macska mozgását, képkockákban megvizsgálhattuk mindazt, amit a levegőben tett. Láttuk a mancsa mozgását, ami a törzs válaszát váltotta ki, és a mancs mozgásához képest a másik irányba fordult. A Newton törvényei szerint eljárva a macska sikeresen landolt.
Az állatoknál minden az ösztön szintjén történik, az ember viszont tudatosan. A profi úszóknak, miután leugrottak a toronyból, háromszor meg kell fordulniuk a levegőben, és miután sikerült megállítaniuk a forgást, szigorúan függőlegesen kiegyenesednek és belemerülnek a vízbe. Ugyanez az elv vonatkozik a cirkuszi légi járművekre is.
Bármennyire is igyekszik valaki felülmúlni a természetet, fejlesztve az általa létrehozott találmányokat, mindazonáltal még nem értük el azt a technológiai tökéletességet, amikor a repülőgépek megismételhették a szitakötő cselekedeteit: lebegni a levegőben, azonnal hátrafelé vagy mozogni oldalra. És mindez nagy sebességgel történik. Talán egy kicsit több idő telik el, és a repülőgépek, köszönhetően a szitakötők aerodinamikai és sugárhajtási képességeinek beállításainak, éles kanyarokat tehetnek és kevésbé fogékonyak a külső körülményekre. A természetet tekintve az ember még sokat fejlődhet a technológiai fejlődés érdekében.
