Citat:
Ursprungligen postat av
patrixx
Nej det stämmer inte. En kula kan åka iväg med hjälp av t.ex. en fjäder eller en gasexpansion (en kanon). Men molekylerna i en gasexpansion kan inte agera ”med sig själv” och åstadkomma något liknande. Det är fantasier.
Varför måste gasmolekylerna "agera med sig själv", men kulan behöver det inte?
Det du säger är strunt, som vanligt. Ett knep man kan ta till inom naturvetenskap är att oavsett om man förstår processen fullt ut eller inte, så ska man kunna summera alla energier till noll (eller valfri referenspunkt). Det är analogt med potentialvandring och Kirchoffs strömlag. Annars är man ute i det blå och får felsöka sin fysik... Om du tar massa och energi in i ett system, så kan du ta ut den samma. Din fåniga modell (som är ett jättefestligt missförstånd av Joules experiment och gasexpansion) låter asymmetriskt expanderande gas ha en nettoriktning, men ingen reaktionskraft.
Din egenpåhittade "fri expansion" som du så gärna talar om är dessutom motsatsen till molekyler som interagerar ("agera med sig själv") eller "studsbollar som studsar" eller andra dumheter du kommer med. Rent konkret handlar gasexpansion om att varenda vrå i utrymmet
fråntaget andra krafter fylls ut av gasen. Du kan alltså inte ha en "ficka med vakuum" plötsligt i ett rum. pV=nRT är bevarat om vi talar om ideala gaser.
Problemet är att detta inte är allt, utan expansionen är asymmetrisk och energi kommer växelverka med dysan i elastiska kollisioner. Detta skulle förklara framdrift av en
trivial leksaksraketmotor som *också* fungerar i vakuum, men inte är ideal.
Men, vad än värre är, är att hela din premiss är feltänkt. I en "riktig" raket sker reaktionen i en brännkammare och där råder högt tryck. Och vad kan högt tryck användas till? Accelerera gas. Den enda expansion som är väsentlig är den som fyller upp dysan efter att gasen passerat halsen som omvandlar högt tryck utan nettohastighet till lågt tryck och utomordentligt hög hastighet. Vad gasen gör sedan, efter att den lämnat dysan, är fullkomlig ointressant. Detta är också skillnaden mellan en raket och ett gevär med eller utan kula. De "borde" ge samma rekyl rent spontant, men anledningen att kulan ger större rekyl är att gasen
inte expanderar fritt, vilket ökar trycket. Detta är vad brännkammaren i en riktig raketmotor är till för. Den ökar verkningsgraden och skillnaden mellan ett gevär med och ett utan kula är i sak en fråga om verkningsgrad.
Men, om vi tar den förenklade modellen igen. Vad gör de partiklar som träffar dysan? Inser du att gasen inte kan expandera fritt om en jävla raket är i vägen? Varför är det så jävla svårt att förstå att rörelselagarna inte är i konflikt med gaslagarna och att du förstått det där med expansion fel? Förklara nu, en gång för alla, vad som händer när partiklarna slår mot dysan. Vi är intresserade av dessa, inte av de som inte har kontakt med någonting. I dina egna ord, partiklarna "agerar" med dysan och du tror att raketen står stilla? Skulle en dynamitgubbe som briserar bakom raketen inte heller ha någon effekt tror du, bara för att det är "fritt" att expandera åt alla
andra håll?
Men, som sagt, i en riktig raketmotor är det accelerationen av massan, inte expansionen, som utvecklar kraften. Detta sker med förbränning under högt tryck och låg/ingen fart till lågt tryck och mycket, mycket fart. Denna omvandling är precis den form av "stöd" eller "spjärn" som du eftersöker. Expansionen är något man försöker anpassa till dysan och det är något som faktiskt ändras med trycket så att man idealt vill ha en annan typ av dysa i vakuum jämte på marknivå. Dysor är därför kompromisser och det finns metoder som aerospike som försöker komma till rätta med det.
Försök förstå att gasen har s.a.s två egenskaper här. Dels vill den expandera i luften eller i vakuum, inga konstigheter. Dels har gasen en
nettohastighet. Dessa tu är två distinkta fenomen. Gasen kan expandera snabbt eller långsamt, men det faktum att hela det expanderande gasmolnet har en mycket hög egenhastighet åt motsatt håll som raketen, visar hur raketmotorn fungerar och denna rörelseenergi *måste* orsaka en reaktionskraft.
Du blandar ihop "T" i nRT med "v" som snittvektorn av gasen som helhet. Raketmotorer skulle fungera (någorlunda iaf) även om trycket utanför var sådant att gasen inte expanderade alls.
Så, oavsett om vi bygger en naiv raketmotor som enbart bygger på expansion eller en mer genomtänkt motor med högre verkningsgrad som accelererar gas, så kommer dessa kunna ta sig fram i vakuum.
I dina felinformerade argument berör du inte ens den senare formen, dvs verkliga raketmotorer.