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尾气的速度确实掩盖了一部分事实真相，但尾气的动能最终的归宿还是转化为热能：在大气层中，尾气的活动范围永远局限在火箭尾部后面的约100米之内，这一点通过观看美国战神火箭的地面试验图片一眼就可以测出；在大气层外，尾气是以一定的扩散角向后喷出（尽管这个角度可能只有几度），尾气分子的运动并非永远是单一的向后运动，只不过等于常温状态下的气体分子运动加上一个数值较大的定向直线运动而已，除了-Y方向的快速运动，尾气分子在X,Z轴方向的运动并非永远是零，况且不能忽略振动和转动，分子间的碰撞必然导致运动方向的改变，圆柱状气流束的外围分子只受到来自中心的分子的横向碰撞，导致扩散角逐渐变大，而且分子间的非对心碰撞也会使涡流（紊流）应运而生，太空中的尘埃和高能宇宙射线的存在也不能忽视，还有高温尾气分子自身的热辐射，这些因素加起来，使得尾气的运动范围就不可能是无穷大，——就算它有一千公里，尾气的动能迟早要变成热能——我只不过把这个动能一早就算入它的热能里面了，并不影响问题的实质。
我想表达的观点是：这个热能的数值Q1因人而异，是个不定值。不定值如何守恒？ |
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咄咄怪事，“尾气的动能最终的归宿还是转化为热能”？？
首先，太空中，尾气这部分平动动能和平动动量总是存在，不会因为其他原因而消失。 其次，我们要考虑的问题是当前问题（也就是气体刚喷发出去的时候）。你去关心“最终归宿”干什么？？与我们问题也无关，况且“尾气这部分平动动能和平动动量总是存在”。 Q1是负数，从来没有会在理论上出现过。你就把这个尾气的动能计算进去吧。 |
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SHEN RE:
要求lywcy68把尾气的动能计算进去，他还是没有计算进去。再次给lywcy68普及中学物理知识，希望他到中学回炉去。 我教你计算： 火箭动能增加值ΔE=½M（V+v）^2-½MV^2=MVv+½Mv^2，这是对的。 那么气体的动能增加量呢，你没有算。我给你计算一下： 设火箭的初始速度是V（当然，携带的燃料的起始速度也是V）。 气体喷出之后，火箭的动量是M（V+v），气体的动量是m(V-x), x待求（利用动量守恒）， 喷之前，总动量是（M+m）V。喷之后总动量为：M（V+v）+m(V-x)。这两个表达式它们是相等的。 得到：x=Mv/m。所以喷之后，气体的动量是m(V-Mv/m)。 那么气体动能增加多少呢？ 增加量是1/2*m*(V-Mv/m)^2-1/2*m*V^2=-MVv+1/2*(M^2*v^2)/2, 注意：我乐意告诉lywcy68的是：气体的动能增加量是一个负数（因为当燃料还在火箭内的时候，燃料的速度是V, 向后喷出之后，燃料气体速度为V-Mv/m，减小了）。 把火箭的动能增加量MVv+½Mv^2，加上气体动能的增加量（为负数）-MVv+1/2*(M^2*v^2)/2，之和为½Mv^2+1/2*(M^2*v^2)/2， 所以气体增温热量Q1就是Q减去½Mv^2+1/2*(M^2*v^2)/2。注意：这个式子与 火箭的初始速度V的大小（由参照系决定)毫无关系！！！何来让Q1为负数？Q1热量是一个Galileo变换不变量。 以上步骤我在高中就证明过，主要为了证明“Q1热量是一个Galileo变换不变量”。 lywcy68问题这里的关键是：气体的动能增加量是一个负数，它是一个随着V而变的量。lywcy68没有想到这一点。没有想到这一点，不要紧。但他的顽疾是不懂如何计算，只会瞎质疑。这是民间科学家与 江湖物理学者的通病，思考大于基础知识，思考得像一个苦行僧，实际上答案非常简单，根本不存在什么问题和所谓的矛盾，完全属于庸人自扰而已。 2010-4-19 |