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8.飞行中的火箭重心
喷气式发动机是基于新技术之下的重大发明,有些人认为它打破了重心移动定律。他们的理由是,火箭飞上月球完全是靠内力的作用,很明显它是带着自己的重心一起飞上月球的。那么用重心移动定律如何对这种情况做出解释呢?火箭的重心本来是在地球上的,但发射后却被带到月球上去了,这难道不是彻底打破了重心移动定律的鲜明实例吗?
这种看法是不正确的,它的出现与一种误解有关。我们观察火箭发射的过程就会明显看到,如果火箭喷出的气体没有接触地球表面,火箭是无法将自己的重心带上月球的,而飞向月球的并非完整的火箭整体,它只是火箭的一部分,另一部分(也就是燃烧的产物)的运动方向是完全相反的,所以说整个火箭系统的惯性中心[5]仍然留在原位。
事实究竟是怎样的呢?
其实火箭喷出的气体冲击到地球的表面,使整个地球包括到火箭系统之中,所以我们实际上要讨论的是“地球—火箭”这个巨大的系统保留惯性中心的问题。气流对地球上的大气形成冲击,使地球发生了轻微的移动,于是它的惯性中心也发生了移动,其方向与火箭运动的方向相反。地球的质量当然比火箭的质量大得多,因此即使地球发生的移动是极其微小的,是我们根本不可能觉察得到的,也完全能够将因为火箭飞向月球而导致的“地球—火箭”系统发生的重心移动抵消掉。从理论上说,地球移动的距离比火箭要小得多,大概是火箭的几百万亿分之一。
你看,就算情况已经特殊到这种地步,重心移动定律也仍旧能解释一切。