A sugárhajtás elve. Sugárhajtás a technológiában

A sugármozgás a természetben és a technológiában nagyon gyakori jelenség. A természetben akkor fordul elő, amikor a test egyik része bizonyos sebességgel elválik egy másik részétől. Ebben az esetben a reaktív erő anélkül jelenik meg, hogy ez a szervezet kölcsönhatásba lépne a külső testekkel.

Annak érdekében, hogy megértsük, miről beszélünk, a legjobb, ha példákat nézünk. a természetben és a technológiában számos. Először arról fogunk beszélni, hogyan használják az állatok, majd hogyan használják a technológiában.

Medúza, szitakötő lárvák, planktonok és puhatestűek

Sokan a tengerben úszva találkoztak medúzával. A Fekete-tengeren mindenesetre van belőlük elég. Azonban nem mindenki vette észre, hogy a medúzák sugárhajtással mozognak. Ugyanezt a módszert alkalmazzák a szitakötőlárvák, valamint a tengeri plankton egyes képviselői. Az ezt használó gerinctelen tengeri állatok hatékonysága gyakran sokkal magasabb, mint a műszaki találmányoké.

Sok puhatestű olyan módon mozog, ami minket érdekel. Ilyen például a tintahal, a tintahal és a polip. Különösen a fésűkagyló képes előrehaladni egy vízsugár segítségével, amely akkor lökődik ki a héjból, amikor szelepei élesen össze vannak nyomva.

És ez csak néhány példa az állatvilág életéből, amelyek a téma kibővítéséhez idézhetők: „Fénysugárhajtás a mindennapi életben, a természetben és a technikában”.

Hogyan mozog a tintahal?

A tintahal is nagyon érdekes ebből a szempontból. Mint sok lábasfejű, ez is a következő mechanizmus segítségével mozog a vízben. A test előtt található speciális tölcséren, valamint egy oldalsó résen keresztül a tintahal a vizet a kopoltyúüregébe veszi. Aztán erőteljesen átdobja a tölcséren. A tintahal a tölcsér csövét hátra vagy oldalra irányítja. A mozgás különböző irányokba hajtható végre.

A módszer, amit a salpa használ

A salpa módszere is érdekes. Ez egy átlátszó testű tengeri állat neve. Mozgás közben a salpa az elülső nyíláson keresztül vizet szív be. A víz egy széles üregbe kerül, és benne átlósan helyezkednek el a kopoltyúk. A lyuk bezárul, amikor a salpa nagy korty vizet iszik. Keresztirányú és hosszanti izmai összehúzódnak, összenyomva az állat egész testét. A vizet a hátsó lyukon keresztül nyomják ki. Az állat az áramló sugár reakciója miatt halad előre.

Kalmárok - "élő torpedók"

A legnagyobb érdeklődést talán a tintahal sugárhajtóműve jelenti. Ezt az állatot a gerinctelen állatok legnagyobb képviselőjének tekintik, akik nagy óceánmélységben élnek. A sugárhajtású navigációban a tintahalak igazi tökéletességet értek el. Még ezeknek az állatoknak a teste is külső alakját tekintve egy rakétára hasonlít. Illetve ez a rakéta a tintahalat másolja, mivel ebben a kérdésben a tintahal rendelkezik vitathatatlan elsőséggel. Ha lassan kell mozognia, az állat erre egy nagy, rombusz alakú uszonyt használ, amely időnként meghajlik. Ha gyors dobásra van szükség, egy sugárhajtómű segít.

A puhatestű testét minden oldalról köpeny - izomszövet veszi körül. Az állat testének teljes térfogatának csaknem fele az üreg térfogata. A tintahal a köpenyüreget használja a mozgáshoz úgy, hogy vizet szív fel benne. Aztán élesen kidobja az összegyűjtött vízáramot egy keskeny fúvókán keresztül. Ennek eredményeként nagy sebességgel tolja hátrafelé. Ugyanakkor a tintahal mind a 10 csápját csomóvá hajtja a feje fölött, hogy áramvonalas formát kapjon. A fúvóka speciális szelepet tartalmaz, és az állat izmai el tudják forgatni. Így a mozgás iránya megváltozik.

Lenyűgöző tintahal sebesség

Azt kell mondani, hogy a tintahal motor nagyon gazdaságos. A sebesség, amelyet képes elérni, elérheti a 60-70 km/h-t. Egyes kutatók úgy vélik, hogy akár 150 km/h-t is elérhet. Mint látható, a tintahalat nem hiába nevezik „élő torpedónak”. A kívánt irányba tud fordulni, csápjait kötegbe hajtva lefelé, felfelé, balra vagy jobbra hajlítja.

Hogyan irányítja a tintahal a mozgást?

Mivel a kormánykerék magának az állatnak a méretéhez képest nagyon nagy, a kormány enyhe mozgása elegendő ahhoz, hogy a tintahal könnyedén elkerülje az akadállyal való ütközést, akár maximális sebességgel haladva is. Ha élesen elfordítja, az állat azonnal az ellenkező irányba rohan. A tintahal visszahajlítja a tölcsér végét, és ennek eredményeként fejjel előre tud csúszni. Ha jobbra hajlítja, akkor a sugár lökése balra dobja. Ha azonban gyorsan kell úszni, a tölcsér mindig közvetlenül a csápok között található. Ebben az esetben az állat először a farkával rohan, mint egy gyorsan mozgó rák futása, ha olyan mozgékonysága lenne, mint egy versenyző.

Amikor nincs szükség rohanásra, a tintahal és a tintahal úszik, hullámozva az uszonyaikkal. Miniatűr hullámok futnak át rajtuk elölről hátrafelé. A tintahal és a tintahal kecsesen siklik. Csak időnként lökdösik magukat a köpenyük alól előtörő vízsugárral. Ilyenkor jól láthatóak azok az egyéni ütések, amelyeket a puhatestű vízsugarak kitörése során kap.

Repülő tintahal

Egyes lábasfejűek akár 55 km/órás sebességre is képesek. Úgy tűnik, hogy senki nem végzett közvetlen méréseket, de a repülő tintahalak hatótávolsága és sebessége alapján tudunk ilyen adatot adni. Kiderült, hogy vannak ilyen emberek. A Stenoteuthis tintahal a puhatestűek legjobb pilótája. Az angol tengerészek repülő tintahalnak (flying squid) hívják. Ez az állat, amelynek fényképét fent mutatjuk be, kicsi, körülbelül egy hering méretű. Olyan gyorsan üldözi a halakat, hogy gyakran kiugrik a vízből, nyílként siklik a felszínén. Ezt a trükköt akkor is alkalmazza, ha ragadozók – makréla és tonhal – veszélyben van. A vízben elért maximális tolóerőt követően a tintahal a levegőbe emelkedik, majd több mint 50 méterrel a hullámok felett repül. Amikor repül, olyan magasan van, hogy a gyakran repülő tintahalak a hajók fedélzetére kerülnek. A 4-5 méteres magasság semmiképpen sem rekord náluk. Néha a repülő tintahal még magasabbra repül.

Dr. Rees, egy nagy-britanniai puhatestűkutató tudományos cikkében leírta ezeknek az állatoknak a képviselőjét, akinek testhossza mindössze 16 cm volt, azonban jó távolságot tudott repülni a levegőben, majd leszállt a egy jacht hídja. Ennek a hídnak a magassága pedig majdnem 7 méter volt!

Vannak esetek, amikor egy hajót egyszerre sok repülő tintahal támad meg. Trebius Niger, egy ókori író mesélt egyszer egy szomorú történetet egy hajóról, amely képtelen volt ellenállni ezeknek a tengeri állatoknak, és elsüllyedt. Érdekes módon a tintahalak gyorsítás nélkül is képesek felszállni.

Repülő polipok

A polipok is képesek repülni. Jean Verani, egy francia természettudós figyelte, ahogy egyikük felgyorsul az akváriumában, majd hirtelen kiugrik a vízből. Az állat körülbelül 5 méteres ívet írt le a levegőben, majd lezuhant az akváriumba. Az ugráshoz szükséges sebességet elérő polip nemcsak a sugárhajtásnak köszönhetően mozgott. A csápjaival is evezett. A polipok zsákszerűek, így rosszabbul úsznak, mint a tintahalak, de kritikus pillanatokban ezek az állatok előnyt adhatnak a legjobb sprintereknek. A California Aquarium dolgozói egy rákot megtámadó polipról akartak fényképet készíteni. A zsákmányra rohanó polip azonban olyan sebességet fejlesztett ki, hogy a fényképek még speciális mód használata esetén is elmosódottnak bizonyultak. Ez azt jelenti, hogy a dobás csak a másodperc töredékéig tartott!

A polipok azonban általában meglehetősen lassan úsznak. Joseph Seinl tudós, aki a polipok vándorlását tanulmányozta, azt találta, hogy a polip, amelynek mérete 0,5 m, átlagosan 15 km/h sebességgel úszik. Minden egyes vízsugár, amit a tölcsérből kidob, előre (pontosabban hátrafelé, mivel hátrafelé úszik) 2-2,5 m-rel mozgatja.

"Spriccelő uborka"

A reaktív mozgás a természetben és a technológiában a növényvilágból vett példákkal szemléltethető. Az egyik leghíresebb az érett termések az úgynevezett. A legkisebb érintésre lepattannak a szárról. Ezután a keletkező lyukból nagy erővel lökdösik ki a magokat tartalmazó speciális ragacsos folyadékot. Maga az uborka az ellenkező irányba repül, legfeljebb 12 m távolságra.

A lendület megmaradásának törvénye

Mindenképpen beszélnie kell róla, amikor a természetben és a technológiában a sugármozgást mérlegeli. Az impulzusmegmaradás törvényének ismerete lehetővé teszi számunkra, hogy különösen a saját mozgási sebességünket változtassuk meg, ha nyílt térben vagyunk. Például ülsz egy csónakban, és több kő van veled. Ha egy bizonyos irányba dobja őket, a csónak az ellenkező irányba fog mozogni. Ez a törvény a világűrben is érvényes. Erre a célra azonban használják

Milyen egyéb példákat találhatunk a sugárhajtásra a természetben és a technológiában? Nagyon jól illusztrált egy fegyver példája.

Tudniillik a belőle leadott lövést mindig visszarúgás kíséri. Tegyük fel, hogy a golyó súlya megegyezett a fegyver súlyával. Ebben az esetben ugyanolyan sebességgel repülnének szét. A visszarúgás azért következik be, mert reaktív erő keletkezik, mivel van egy dobott tömeg. Ennek az erőnek köszönhetően a mozgás levegőmentes térben és levegőben egyaránt biztosított. Minél nagyobb az áramló gázok sebessége és tömege, annál nagyobb a visszarúgási erő, amelyet vállunk érez. Ennek megfelelően minél erősebb a fegyver reakciója, annál nagyobb a reakcióerő.

Álmok az űrbe repülésről

A természetben és a technológiában alkalmazott sugárhajtás évek óta új ötletek forrása a tudósok számára. Az emberiség évszázadok óta arról álmodott, hogy az űrbe repül. Feltételezhető, hogy a sugárhajtás természetben és technológiában való alkalmazása korántsem merítette ki önmagát.

És minden egy álommal kezdődött. A tudományos-fantasztikus írók több évszázaddal ezelőtt különféle eszközöket kínáltak nekünk e kívánt cél elérésére. A 17. században Cyrano de Bergerac francia író történetet készített a Holdra való repülésről. Hőse egy vaskocsi segítségével érte el a Föld műholdját. Állandóan erős mágnest dobott erre a szerkezetre. A hozzá vonzódó hintó egyre magasabbra emelkedett a Föld fölé. Végül elérte a Holdat. Egy másik híres karakter, Münchausen báró babszár segítségével mászott fel a Holdra.

Persze akkoriban keveset tudtak arról, hogy a sugárhajtás természetben és technikában történő alkalmazása hogyan könnyítheti meg az életet. De a képzelet repülése minden bizonnyal új távlatokat nyitott meg.

Útban egy kiemelkedő felfedezés felé

Kínában az i.sz. 1. évezred végén. e. feltalálta a sugárhajtást rakéták meghajtására. Az utóbbiak egyszerűen bambuszcsövek voltak, amelyeket puskaporral töltöttek meg. Ezeket a rakétákat szórakozásból indították. A sugárhajtóművet az egyik első autótervezésben használták. Ez az ötlet Newtoné volt.

N.I. arra is gondolt, hogyan keletkezik a sugármozgás a természetben és a technológiában. Kibalchich. Ez egy orosz forradalmár, az emberi repülésre szánt sugárhajtású repülőgép első projektjének szerzője. A forradalmárt sajnos 1881. április 3-án kivégezték. Kibalchichot azzal vádolták, hogy részt vett a II. Sándor elleni merényletben. Már a börtönben, miközben a halálbüntetés végrehajtására várt, folytatta egy olyan érdekes jelenség tanulmányozását, mint a sugármozgás a természetben és a technológiában, amely akkor következik be, amikor egy tárgy egy részét szétválasztják. E kutatások eredményeként dolgozta ki projektjét. Kibalchich azt írta, hogy ez az ötlet támogatja őt pozíciójában. Készen áll arra, hogy nyugodtan nézzen szembe a halálával, tudva, hogy egy ilyen fontos felfedezés nem hal meg vele.

Az űrrepülés ötletének megvalósítása

A sugárhajtás természetben és technológiában való megnyilvánulását továbbra is K. E. Tsiolkovsky tanulmányozta (fotója fent látható). A 20. század elején ez a nagyszerű orosz tudós felvetette a rakéták űrrepülésekhez való felhasználásának ötletét. Erről a kérdésről szóló cikke 1903-ban jelent meg. Egy olyan matematikai egyenletet mutatott be, amely az űrhajózás számára a legfontosabb lett. Korunkban „Ciolkovszkij-formulaként” ismert. Ez az egyenlet egy változó tömegű test mozgását írja le. További munkáiban egy folyékony üzemanyaggal működő rakétamotor diagramját mutatta be. Ciolkovszkij a sugárhajtás természetben és technológiában való felhasználását tanulmányozva többlépcsős rakétatervet dolgozott ki. Felvetette azt az ötletet is, hogy egész űrvárosokat hozzanak létre alacsony Föld körüli pályán. Ezekre a felfedezésekre jutott a tudós a sugárhajtás természetben és technológiában való tanulmányozása során. A rakéták, amint azt Ciolkovszkij mutatta, az egyetlen olyan eszköz, amely képes legyőzni a rakétát. Úgy határozta meg, mint egy olyan sugárhajtóművet, amely a rajta található üzemanyagot és oxidálószert használja. Ez az eszköz átalakítja az üzemanyag kémiai energiáját, amely a gázsugár mozgási energiájává válik. Maga a rakéta az ellenkező irányba kezd mozogni.

Végül a tudósok, miután tanulmányozták a testek reaktív mozgását a természetben és a technológiában, áttértek a gyakorlatra. Nagyszabású feladat várt az emberiség régóta fennálló álmának megvalósítására. És a szovjet tudósok egy csoportja, S. P. Koroljev akadémikus vezetésével, megbirkózott vele. Megvalósította Ciolkovszkij ötletét. Bolygónk első mesterséges műholdját 1957. október 4-én bocsátották fel a Szovjetunióban. Természetesen rakétát használtak.

Yu A. Gagarin (a fenti képen) volt az a megtiszteltetés, aki elsőként repült a világűrben. Ez a világ számára fontos esemény 1961. április 12-én történt. Gagarin a Vosztok műholdon körbejárta az egész földgömböt. A Szovjetunió volt az első állam, amelynek rakétái elérték a Holdat, körülrepültek és lefényképezték a Földről láthatatlan oldalt. Ráadásul az oroszok jártak először a Vénuszban. Tudományos műszereket hoztak a bolygó felszínére. Neil Armstrong amerikai űrhajós az első ember, aki a Hold felszínén járt. 1969. július 20-án landolt rajta. 1986-ban a Vega 1 és a Vega 2 (a Szovjetunióhoz tartozó hajók) közelről feltárták a Halley-üstököst, amely 76 évente csak egyszer közelíti meg a Napot. Az űrkutatás folytatódik...

Amint látja, a fizika nagyon fontos és hasznos tudomány. A sugárhajtás a természetben és a technológiában csak egy a benne tárgyalt érdekes kérdések közül. És ennek a tudománynak az eredményei nagyon-nagyon jelentősek.

Hogyan használják manapság a sugárhajtást a természetben és a technikában

A fizikában különösen fontos felfedezések születtek az elmúlt néhány évszázadban. Míg a természet gyakorlatilag változatlan marad, a technológia gyors ütemben fejlődik. Napjainkban a sugárhajtás elvét nemcsak a különféle állatok és növények, hanem az űrhajózás és a repülés is széles körben alkalmazzák. A világűrben nincs olyan közeg, amellyel egy test kölcsönhatásba léphetne sebessége nagyságának és irányának megváltoztatása érdekében. Éppen ezért levegőtlen térben csak rakétákkal lehet repülni.

Ma a sugárhajtást aktívan használják a mindennapi életben, a természetben és a technikában. Ez már nem olyan rejtély, mint régen. Az emberiségnek azonban nem szabad itt megállnia. Új távlatok állnak előttünk. Szeretném hinni, hogy a cikkben röviden ismertetett sugárhajtás a természetben és a technológiában új felfedezésekre inspirál majd valakit.

Sugárhajtás a természetben és a technológiában

FIZIKÁBÓL

Sugárhajtás- mozgás, amely akkor következik be, amikor bármely része egy bizonyos sebességgel elválik a testtől.

A reaktív erő külső testekkel való kölcsönhatás nélkül lép fel.

A sugárhajtás alkalmazása a természetben

Életünk során sokan találkoztunk medúzával a tengerben úszva. Mindenesetre a Fekete-tengerben van belőlük elég. De kevesen gondolták, hogy a medúzák is sugárhajtást használnak a mozgáshoz. Ráadásul így mozognak a szitakötőlárvák és bizonyos típusú tengeri planktonok. És gyakran a tengeri gerinctelen állatok hatékonysága a sugárhajtás alkalmazásakor sokkal magasabb, mint a technológiai találmányoké.

Polip

Tintahal

A tintahal, mint a legtöbb lábasfejű, a következő módon mozog a vízben. Egy oldalsó résen és a test előtti speciális tölcséren keresztül viszi be a vizet a kopoltyúüregbe, majd a tölcséren keresztül energikusan vízáramot bocsát ki. A tintahal oldalra vagy hátra irányítja a tölcsércsövet, és gyorsan kinyomja belőle a vizet, különböző irányokba tud mozogni.

A salpa átlátszó testű tengeri állat, az elülső nyíláson keresztül kapja a vizet, és a víz egy széles üregbe kerül, amelynek belsejében a kopoltyúk átlósan megfeszülnek. Amint az állat iszik egy nagy korty vizet, a lyuk bezáródik. Ezután a salp hosszanti és haránt izmai összehúzódnak, az egész test összehúzódik, és a hátsó nyíláson keresztül kinyomódik a víz. A kiszökő sugár reakciója előre löki a salpát.

A tintahal sugárhajtóműve a legnagyobb érdeklődésre számot tartó. A tintahal az óceánok legnagyobb gerinctelen lakója. A tintahalak a legmagasabb tökéletességet érték el a sugárhajtású navigációban. Még a testük is a külső formáival a rakétát másolja (jobb esetben a rakéta a tintahalat, mivel ebben a kérdésben vitathatatlan prioritása van). Lassú mozgáskor a tintahal nagy gyémánt alakú uszonyt használ, amely időnként meghajlik. A gyors dobáshoz sugárhajtóművet használ. Izomszövet - a köpeny minden oldalról körülveszi a puhatestű testét, üregének térfogata csaknem fele a tintahal testének. Az állat vizet szív fel a köpenyüregben, majd egy keskeny fúvókán keresztül élesen kilövell egy vízáramot, és nagy sebességű lökésekkel hátrafelé mozog. Ugyanakkor a tintahal mind a tíz csápja csomóba gyűlik a feje fölött, és áramvonalas formát ölt. A fúvóka speciális szeleppel van felszerelve, és az izmok forgathatják, megváltoztatva a mozgás irányát. A tintahal motor nagyon gazdaságos, akár 60-70 km/h sebesség elérésére is képes. (Egyes kutatók úgy vélik, hogy akár 150 km/h-ig is!) Nem csoda, hogy a tintahalat „élő torpedónak” nevezik. A kötegelt csápokat jobbra, balra, felfelé vagy lefelé hajlítva a tintahal egyik vagy másik irányba elfordul. Mivel egy ilyen kormánykerék magához az állathoz képest nagyon nagy, enyhe mozgása is elegendő ahhoz, hogy a tintahal még teljes sebességnél is könnyedén kikerülje az akadállyal való ütközést. A kormánykerék éles fordulata - és az úszó az ellenkező irányba rohan. Tehát hátrahajlította a tölcsér végét, és most fejjel előre csúszik. Jobbra hajlította – és a sugárhajtás balra lökte. De ha gyorsan kell úszni, a tölcsér mindig kilóg közvetlenül a csápok közé, és a tintahal először a farkával rohan, ahogy a rák futna – egy gyorsjáró, aki egy versenyző mozgékonyságával rendelkezik.

Ha nincs szükség rohanásra, a tintahalak és a tintahalak hullámzó uszonyokkal úsznak - miniatűr hullámok futnak át rajtuk elölről hátrafelé, és az állat kecsesen siklik, időnként a köpeny alól kidobott vízsugárral is megtolja magát. Ekkor jól láthatóak azok az egyéni ütések, amelyeket a puhatestű a vízsugarak kitörésének pillanatában kap. Egyes lábasfejűek akár ötvenöt kilométer per órás sebességet is elérhetnek. Úgy tűnik, senki nem végzett közvetlen méréseket, de ez a repülő tintahalak sebességéből és repülési tartományából ítélhető meg. És kiderül, hogy a polipoknak ilyen tehetségei vannak a családjukban! A puhatestűek közül a legjobb pilóta a Stenoteuthis tintahal. Az angol tengerészek repülő tintahalnak („flying squid”) hívják. Ez egy kis állat, akkora, mint egy hering. Olyan sebességgel üldözi a halakat, hogy gyakran kiugrik a vízből, nyílként siklik át a felszínén. Ehhez a trükkhöz folyamodik, hogy megmentse életét a ragadozóktól - tonhaltól és makrélától. A vízben elért maximális tolóerőt követően a pilótatintahal felszáll a levegőbe, és több mint ötven métert repül a hullámok felett. Egy élő rakéta repülésének csúcspontja olyan magasan fekszik a víz felett, hogy a repülő tintahalak gyakran az óceánjáró hajók fedélzetére kerülnek. A négy-öt méter nem rekordmagasság, amelyre a tintahal az égbe emelkedik. Néha még magasabbra repülnek.

Az angol puhatestűkutató, Dr. Rees egy tudományos cikkben leírt egy tintahalat (mindössze 16 centiméter hosszú), amely jó messzire repülve a levegőben egy jacht hídjára esett, amely csaknem hét méterrel emelkedett a víz fölé.

Előfordul, hogy egy csillogó zuhatagban sok repülő tintahal esik a hajóra. Trebius Niger ókori író egy szomorú történetet mesélt el egy hajóról, amely állítólag elsüllyedt a fedélzetére hullott repülő tintahal súlya alatt. A tintahal gyorsulás nélkül is felszállhat.

A polipok is tudnak repülni. Jean Verani francia természettudós látta, ahogy egy közönséges polip felgyorsult az akváriumban, és hirtelen hanyatt ugrott ki a vízből. Mintegy öt méter hosszú ívet írt le a levegőben, és visszazuhant az akváriumba. Amikor felvette a sebességet az ugráshoz, a polip nemcsak a sugárhajtás hatására mozgott, hanem a csápjaival is evezett.
A zsákos polipok természetesen rosszabbul úsznak, mint a tintahalak, de kritikus pillanatokban rekordosztályt tudnak felmutatni a legjobb sprintereknek. A California Aquarium munkatársai egy rákot támadó polipot próbáltak lefényképezni. A polip olyan gyorsasággal rohant áldozatára, hogy a film, még a legnagyobb sebességgel is, mindig tartalmazott zsírt. Ez azt jelenti, hogy a dobás századmásodpercekig tartott! Általában a polipok viszonylag lassan úsznak. Joseph Seinl, aki a polipok vándorlását tanulmányozta, kiszámolta: egy fél méteres polip körülbelül tizenöt kilométeres óránkénti átlagsebességgel úszik át a tengeren. A tölcsérből minden egyes kidobott vízsugár két-két és fél méterrel előre (vagy inkább hátrafelé, hiszen a polip hátrafelé úszik) löki.

A sugármozgás a növényvilágban is megtalálható. Például az „őrült uborka” beérett termései a legkisebb érintésre lepattannak a szárról, és a keletkező lyukból egy ragacsos, magos folyadékot lövellnek ki. Maga az uborka 12 m-ig az ellenkező irányba repül.

Az impulzusmegmaradás törvényének ismeretében megváltoztathatja saját mozgási sebességét a nyílt térben. Ha egy csónakban tartózkodik, és több nehéz köve van, akkor a köveket egy bizonyos irányba dobva az ellenkező irányba mozdítja el Önt. Ugyanez fog megtörténni a világűrben is, de ott sugárhajtóműveket használnak erre.

Mindenki tudja, hogy a fegyverből leadott lövést visszarúgás kíséri. Ha a golyó súlya megegyezne a fegyver súlyával, ugyanolyan sebességgel repülnének szét. A visszarúgás azért következik be, mert a kilökődő gáztömeg reaktív erőt hoz létre, melynek köszönhetően levegőben és levegőtlen térben is biztosítható a mozgás. És minél nagyobb az áramló gázok tömege és sebessége, annál nagyobb a visszarúgási erőt vállunk, minél erősebb a fegyver reakciója, annál nagyobb a reaktív erő.

A sugárhajtás alkalmazása a technológiában

Az emberiség évszázadok óta álmodott az űrrepülésről. A tudományos-fantasztikus írók különféle eszközöket javasoltak e cél elérése érdekében. A 17. században jelent meg Cyrano de Bergerac francia író története a Holdra való repülésről. A történet hőse egy vaskocsin érte el a Holdat, amelyre folyamatosan erős mágnest dobott. Hozzá vonzódva a szekér egyre magasabbra emelkedett a Föld fölé, mígnem a Holdat elérte. És Münchausen báró azt mondta, hogy babszáron mászott fel a Holdra.

Az i.sz. első évezred végén Kína feltalálta a sugárhajtást, amely rakétákat hajtott – lőporral töltött bambuszcsöveket, szórakozásként is használták. Az egyik első autóprojekt szintén sugárhajtóműves volt, és ez a projekt Newtonhoz tartozott

A rakéták űrrepülésekhez való felhasználásának ötletét a század elején Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij orosz tudós javasolta. 1903-ban megjelent a kalugai gimnáziumi tanár K.E. cikke. Ciolkovszkij "Világterek feltárása reaktív eszközökkel." Ez a munka tartalmazta az űrhajózás legfontosabb matematikai egyenletét, amelyet ma „Ciolkovszkij-formulaként” ismernek, és amely egy változó tömegű test mozgását írja le. Ezt követően kidolgozott egy folyékony tüzelőanyagú rakétahajtómű tervet, többlépcsős rakétatervet javasolt, és kifejtette a lehetőségét, hogy egész űrvárosokat hozzanak létre alacsony Föld körüli pályán. Megmutatta, hogy az egyetlen eszköz, amely képes legyőzni a gravitációt, a rakéta, i.e. egy olyan sugárhajtóműves eszköz, amely üzemanyagot és magán az eszközön található oxidálószert használ.

Repülőgép hajtómű egy olyan motor, amely az üzemanyag kémiai energiáját egy gázsugár mozgási energiájává alakítja, miközben a motor az ellenkező irányban veszi fel a sebességet.

K. E. Tsiolkovsky ötletét szovjet tudósok hajtották végre Szergej Pavlovics Koroljev akadémikus vezetésével. A történelem első mesterséges földi műholdját rakétával lőtték fel a Szovjetunióban 1957. október 4-én.

A sugárhajtás elve széles körben alkalmazható a repülésben és az űrhajózásban. A világűrben nincs olyan közeg, amellyel egy test kölcsönhatásba léphetne, és ezáltal sebessége irányát és nagyságát megváltoztathatná, ezért űrrepülésre csak sugárhajtású repülőgépek, azaz rakéták használhatók.

Rakéta eszköz

A rakéta mozgása a lendület megmaradásának törvényén alapul. Ha egy adott időpontban bármely testet eldobnak a rakétától, akkor ugyanazt az impulzust kapja, de ellenkező irányba.

Bármely rakéta, függetlenül a kialakításától, mindig rendelkezik héjjal és üzemanyaggal oxidálószerrel. A rakétahéj tartalmazza a hasznos terhet (jelen esetben az űrhajót), a műszerteret és a motort (égéstér, szivattyúk stb.).

A rakéta fő tömege oxidálószerrel ellátott üzemanyag (az oxidálószerre az üzemanyag égésének fenntartásához van szükség, mivel az űrben nincs oxigén).

Az üzemanyagot és az oxidálószert szivattyúkkal juttatják az égéstérbe. Az üzemanyag égéskor magas hőmérsékletű és nagy nyomású gázzá alakul. Az égéstérben és a világűrben fennálló nagy nyomáskülönbség miatt az égéstérből a gázok erőteljes sugárban törnek ki egy speciálisan kialakított, fúvókának nevezett foglalaton keresztül. A fúvóka célja a sugár sebességének növelése.

A rakéta kilövése előtt a lendülete nulla. Az égéstérben lévő gáz és a rakéta összes többi részének kölcsönhatása következtében a fúvókán keresztül kilépő gáz impulzust kap. Ekkor a rakéta zárt rendszer, és a teljes lendületének nullának kell lennie az indítás után. Ezért a benne lévő rakéta teljes héja a gáz impulzusával egyenlő nagyságú, de ellentétes irányú impulzust kap.

A rakéta legmasszívabb részét, amelyet az egész rakéta indítására és gyorsítására szánnak, első fokozatnak nevezik. Amikor egy többfokozatú rakéta első hatalmas fokozata gyorsítás közben kimeríti az összes üzemanyagtartalékát, szétválik. A további gyorsítást a második, kevésbé masszív fokozat folytatja, és az első fokozat segítségével korábban elért sebességhez még egy kicsit hozzátesz, majd elválik. A harmadik fokozat tovább növeli a sebességet a kívánt értékre, és a hasznos terhet pályára szállítja.

Az első ember, aki a világűrben repült, Jurij Alekszejevics Gagarin, a Szovjetunió állampolgára volt. 1961. április 12. A Vostok műhold segítségével megkerülte a földgömböt.

A szovjet rakéták elsőként értek el a Holdra, megkerülték a Holdat és lefényképezték a Földről láthatatlan oldalát, és elsőként jutottak el a Vénusz bolygóra, és tudományos műszereket juttattak a felszínére. 1986-ban két szovjet űrszonda, a Vega 1 és a Vega 2 alaposan megvizsgálta a Halley-üstököst, amely 76 évente egyszer közelíti meg a Napot.

Jet mozgás a természetben."

A tanuló kitöltötte:

10 "A" osztály

Kaklyugina Ekaterina.

Sugárhajtás- mozgás, amely akkor következik be, amikor bármely része egy bizonyos sebességgel elválik a testtől.

A sugárhajtás alkalmazása a technológiában.

A világ első emberi repülésre szánt sugárhajtású repülőgép-projektjének szerzője az orosz forradalmár N.I. Kibalchich. 1881. április 3-án kivégezték, mert részt vett a II. Sándor császár elleni merényletben. Projektjét a börtönben dolgozta ki, miután halálra ítélték. Kibalchich ezt írta: „A börtönben, néhány nappal a halálom előtt írom ezt a projektet. Hiszek ötletem megvalósíthatóságában, és ez a hit támogat szörnyű helyzetemben... Nyugodtan nézek szembe a halállal, tudván, hogy az ötletem nem hal meg velem.” A rakéták űrrepülésekhez való felhasználásának ötletét a század elején Konsztantyin Eduardovics Ciolkovszkij orosz tudós javasolta. 1903-ban megjelent a kalugai gimnáziumi tanár K.E. cikke. Ciolkovszkij "Világterek feltárása reaktív eszközökkel." Ez a munka tartalmazta az űrhajózás legfontosabb matematikai egyenletét, amelyet ma „Ciolkovszkij-formulaként” ismernek, és amely egy változó tömegű test mozgását írja le. Ezt követően kidolgozott egy folyékony tüzelőanyagú rakétahajtómű tervet, többlépcsős rakétatervet javasolt, és kifejtette a lehetőségét, hogy egész űrvárosokat hozzanak létre alacsony Föld körüli pályán. Megmutatta, hogy az egyetlen eszköz, amely képes legyőzni a gravitációt, a rakéta, i.e. egy olyan sugárhajtóműves eszköz, amely üzemanyagot és magán az eszközön található oxidálószert használ.

Ma a legtöbb ember természetesen elsősorban a sugárhajtást a legújabb tudományos és műszaki fejlesztésekkel asszociálja. A fizika tankönyvekből tudjuk, hogy „reaktív” alatt azt a mozgást értjük, amely bármely részének egy tárgytól (testtől) való elválasztása következtében jön létre. Az ember fel akart emelkedni az égre a csillagokig, repülni akart, de álmát csak a sugárhajtású repülőgépek és a lépcsős űrhajók megjelenésével tudta megvalósítani, amelyek hatalmas távolságokat képesek megtenni, szuperszonikus sebességre gyorsulni, köszönhetően modern sugárhajtóműveket telepítettek rájuk. A tervezők és mérnökök a sugárhajtás hajtóművekben való alkalmazásának lehetőségét dolgozták ki. A sci-fi írók sem álltak félre, és a leghihetetlenebb ötleteket és módokat kínálták e cél eléréséhez. Meglepő módon ez a mozgási elv széles körben elterjedt a vadon élő állatokban. Csak nézzen körül, észreveheti a tengerek és a szárazföld lakóit, amelyek között vannak olyan növények, amelyek mozgásának alapja a reaktív elv.

Sztori

A tudósok már az ókorban is érdeklődéssel tanulmányozták és elemezték a sugármozgással kapcsolatos jelenségeket a természetben. Az egyik első, aki elméletileg alátámasztotta és leírta a lényegét, Heron, az ókori Görögország szerelője és teoretikusa volt, aki feltalálta az első gőzgépet, amelyet róla neveztek el. A kínaiak gyakorlati alkalmazásokat tudtak találni a reaktív módszerre. Ők voltak az elsők, akik a tintahalak és polipok mozgásának módszerét alapul véve találtak fel rakétákat a 13. században. Tűzijátékokban használták őket, nagy benyomást keltve, de jelzőfáklyákként is, esetleg katonai rakétákként, amelyeket rakétatüzérségként használtak. Idővel ez a technológia Európába is eljutott.

A modern idők úttörője N. Kibalchich volt, aki egy sugárhajtóműves repülőgép prototípusának tervét dolgozta ki. Kiváló feltaláló és meggyőződéses forradalmár volt, amiért börtönbe került. A börtönben volt, hogy történelmet írt projektjének megalkotásával. Az aktív forradalmi tevékenységért végzett kivégzése és a monarchia elleni felszólalása után találmánya feledésbe merült az archívumok polcain. Egy idő után K. Ciolkovszkij javítani tudta Kibalchich elképzeléseit, bebizonyítva a világűr feltárásának lehetőségét az űrhajók reaktív meghajtásán keresztül.

Később, a Nagy Honvédő Háború alatt megjelentek a híres Katyusha-k, a rakéta tüzérségi rendszerek. Ez az a szeretetteljes név, amelyet az emberek informálisan a Szovjetunió erői által használt erős létesítményeknek neveztek. Nem tudni biztosan, hogy a fegyver miért kapta ezt a nevet. Ennek oka vagy Blanter dalának népszerűsége, vagy a habarcs testén lévő „K” betű volt. Az idő múlásával a frontkatonák más fegyvereket is elkezdtek beceneveket adni, ezzel új hagyományt teremtve. A németek ezt a harci rakétavetőt „sztálini orgonának” nevezték megjelenése miatt, amely hangszerre és a kilövő rakétákból származó átütő hangra emlékeztetett.

Növényi világ

A fauna képviselői is alkalmazzák a sugárhajtás törvényeit. Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező növények többsége egynyári és fiatal évelő: tövises ponty, ásós ásóláb, impatiens geszt, kétvágott pikulnik, háromeres habcsók.

A tüskés uborka, más néven őrült uborka, a sütőtök családjába tartozik. Ez a növény eléri a nagy méretet, vastag gyökere van, durva szárral és nagy levelekkel. Közép-Ázsiában, a Földközi-tengeren, a Kaukázusban nő, Oroszország déli részén és Ukrajnában meglehetősen gyakori. A termés belsejében a magérés időszakában váladékká alakul, amely a hőmérséklet hatására erjedni kezd és gázt bocsát ki. Az éréshez közelebb a nyomás a gyümölcs belsejében elérheti a 8 atmoszférát. Ezután enyhe érintéssel a termés elszakad a tövétől, és a magok folyadékkal 10 m/s sebességgel kirepülnek a gyümölcsből. A 12 m hosszú lövés képessége miatt a növényt „női pisztolynak” nevezték.

Az impatiens geszt széles körben elterjedt egynyári faj. Általában árnyékos erdőkben, folyók partján található. Észak-Amerika és Dél-Afrika északkeleti részén sikeresen gyökeret vert. A Touch-me-not magvakkal szaporítják. Az impatiens magvai kicsik, súlyuk nem haladja meg az 5 mg-ot, amelyeket 90 cm távolságra dobnak a magok eloszlatásának ezen módszerének köszönhetően a növény megkapta a nevét.

Állatvilág

Sugárhajtás – érdekes tények az állatvilágról. A lábasfejűeknél a sugárhajtás egy szifonon keresztül kilélegzett vízen keresztül történik, amely rendszerint egy kis nyílásra szűkül a maximális kilégzési áramlás elérése érdekében. A víz a kilégzés előtt áthalad a kopoltyúkon, teljesítve a légzés és a mozgás kettős célját. A tengeri mezei nyulak, más néven haslábúak, hasonló mozgásszervi eszközöket használnak, de a lábasfejűek bonyolult neurológiai apparátusa nélkül ügyetlenül mozognak.

Egyes lovaghalak sugárhajtást is kifejlesztettek, és a vizet a kopoltyújukra kényszerítik, hogy kiegészítsék az uszony mozgását.

A szitakötő lárváiban a reaktív erőt úgy érik el, hogy a vizet kiszorítják a test egy speciális üregéből. Fésűkagylók és kardigák, szifonoforok, tunikák (például salpok) és egyes medúzák is használnak sugárhajtást.

A tengeri herkentyűk legtöbbször csendesen hevernek a fenéken, de ha veszély áll fenn, gyorsan elzárják héjuk szelepeit, így kinyomják a vizet. Ez a viselkedési mechanizmus a reaktív mozgás elvének alkalmazásáról is beszél. Ennek köszönhetően a tengeri herkentyűk fel tudnak úszni és nagy távolságokra mozogni a kagyló nyitó-zárási technikájával.

A tintahal is ezt a módszert alkalmazza, felszívja a vizet, majd nagy erővel átnyomja a tölcséren, és legalább 70 km/h sebességgel mozog. A csápok egy csomóba gyűjtésével a tintahal teste áramvonalas formát alkot. Ezt a tintahalmotort használva a mérnökök egy vízágyút terveztek. A benne lévő vizet beszívják a kamrába, majd a fúvókán keresztül kidobják. Így a hajót a kilökött sugárral ellentétes irányba irányítják.

A tintahalakhoz képest a salpok a leghatékonyabb motorokat használják, és egy nagyságrenddel kevesebb energiát költenek el, mint a tintahalak. Mozgás közben a salpa vizet enged az elülső lyukba, majd belép a széles üregbe, ahol a kopoltyúk megfeszülnek. Egy korty után a lyuk bezárul, és a testet összenyomó hosszanti és keresztirányú izmok összehúzódásával a hátul lévő lyukon keresztül víz szabadul fel.

Az összes mozgási mechanizmus közül a legszokatlanabb a közönséges macska. Marcel Despres felvetette, hogy egy test önmagában belső erők hatására is képes mozogni és helyzetét megváltoztatni (anélkül, hogy elrugaszkodna vagy bármire támaszkodna), amiből arra lehet következtetni, hogy Newton törvényei tévesek lehetnek. Feltevésének bizonyítéka egy magasból leesett macska lehet. Ha fejjel lefelé esik, akkor is rászáll minden mancsára, ez már egyfajta axióma lett. Miután részletesen lefényképeztük a macska mozgását, a képkockákról láthattunk mindent, amit a levegőben csinált. Láttuk, hogy megmozdítja a mancsát, ami reakciót váltott ki a testéből, és a másik irányba fordult a mancsához képest. Newton törvényei szerint eljárva a macska sikeresen landolt.

Az állatoknál minden az ösztön szintjén történik, az emberek pedig tudatosan tegyék. A toronyból kiugrott profi úszóknak háromszor sikerül megfordulniuk a levegőben, és miután sikerült megállítaniuk a forgást, szigorúan függőlegesen felegyenesednek és belemerülnek a vízbe. Ugyanez az elv vonatkozik a légi cirkuszi tornászokra is.

Bármennyire is próbálják az emberek felülmúlni a természetet az általa alkotott találmányok fejlesztésével, még mindig nem értük el azt a technológiai tökéletességet, amikor a repülőgépek megismételhetnék a szitakötők cselekedeteit: lebeghetnének a levegőben, azonnal visszaállnának vagy oldalra mozduljanak. És mindez nagy sebességgel történik. Talán egy kicsit több idő telik el, és a repülőgépek a szitakötők aerodinamikájának és sugárhajtási képességeinek módosításának köszönhetően képesek lesznek éles kanyarokat tenni, és kevésbé lesznek érzékenyek a külső körülményekre. A természetet nézve az ember még sokat fejlődhet a technikai haladás érdekében.

Alkalmazás

A sugárhajtást sok puhatestű – polipok, tintahalak, tintahalak – alkalmazzák. Például egy tengeri fésűkagyló a szelepeinek éles összenyomása során a héjból kidobott vízsugár reaktív ereje miatt mozog előre. A tintahal, mint a legtöbb lábasfejű, a következő módon mozog a vízben. Egy oldalsó résen és a test előtti speciális tölcséren keresztül viszi be a vizet a kopoltyúüregbe, majd a tölcséren keresztül energikusan vízáramot bocsát ki. A tintahal oldalra vagy hátra irányítja a tölcsércsövet, és gyorsan kinyomja belőle a vizet, különböző irányokba tud mozogni. A salpa átlátszó testű tengeri állat, az elülső nyíláson keresztül kapja a vizet, és a víz egy széles üregbe kerül, amelynek belsejében a kopoltyúk átlósan megfeszülnek. Amint az állat iszik egy nagy korty vizet, a lyuk bezáródik. Ezután a salp hosszanti és haránt izmai összehúzódnak, az egész test összehúzódik, és a hátsó nyíláson keresztül kinyomódik a víz. A kiszökő sugár reakciója előre löki a salpát. A tintahal sugárhajtóműve a legnagyobb érdeklődésre számot tartó. A tintahal az óceánok legnagyobb gerinctelen lakója. A tintahalak a legmagasabb tökéletességet érték el a sugárhajtású navigációban. Még a testük is a külső formáival a rakétát másolja (jobb esetben a rakéta a tintahalat, mivel ebben a kérdésben vitathatatlan prioritása van). Lassú mozgáskor a tintahal nagy gyémánt alakú uszonyt használ, amely időnként meghajlik. A gyors dobáshoz sugárhajtóművet használ. Izomszövet - a köpeny minden oldalról körülveszi a puhatestű testét, üregének térfogata csaknem fele a tintahal testének. Az állat vizet szív fel a köpenyüregben, majd egy keskeny fúvókán keresztül élesen kilövell egy vízáramot, és nagy sebességű lökésekkel hátrafelé mozog. Ugyanakkor a tintahal mind a tíz csápja csomóba gyűlik a feje fölött, és áramvonalas formát ölt. A fúvóka speciális szeleppel van felszerelve, és az izmok forgathatják, megváltoztatva a mozgás irányát. A tintahal motor nagyon gazdaságos, akár 60-70 km/h sebesség elérésére is képes. (Egyes kutatók úgy vélik, hogy akár 150 km/h-ig is!) Nem csoda, hogy a tintahalat „élő torpedónak” nevezik. A kötegelt csápokat jobbra, balra, felfelé vagy lefelé hajlítva a tintahal egyik vagy másik irányba elfordul. Mivel egy ilyen kormánykerék magához az állathoz képest nagyon nagy, enyhe mozgása is elegendő ahhoz, hogy a tintahal még teljes sebességnél is könnyedén kikerülje az akadállyal való ütközést. A kormánykerék éles fordulata - és az úszó az ellenkező irányba rohan. Tehát hátrahajlította a tölcsér végét, és most fejjel előre csúszik. Jobbra hajlította – és a sugárhajtás balra lökte. De ha gyorsan kell úszni, a tölcsér mindig kilóg közvetlenül a csápok közé, és a tintahal először a farkával rohan, ahogy a rák futna – egy gyorsjáró, aki egy versenyző mozgékonyságával rendelkezik. Ha nincs szükség rohanásra, a tintahalak és a tintahalak hullámzó uszonyokkal úsznak - miniatűr hullámok futnak át rajtuk elölről hátrafelé, és az állat kecsesen siklik, időnként a köpeny alól kidobott vízsugárral is megtolja magát. Ekkor jól láthatóak azok az egyéni ütések, amelyeket a puhatestű a vízsugarak kitörésének pillanatában kap. Egyes lábasfejűek akár ötvenöt kilométer per órás sebességet is elérhetnek. Úgy tűnik, senki nem végzett közvetlen méréseket, de ez a repülő tintahalak sebességéből és repülési tartományából ítélhető meg. És kiderül, hogy a polipoknak ilyen tehetségei vannak a családjukban! A puhatestűek közül a legjobb pilóta a Stenoteuthis tintahal. Az angol tengerészek repülő tintahalnak („flying squid”) hívják. Ez egy kis állat, akkora, mint egy hering. Olyan sebességgel üldözi a halakat, hogy gyakran kiugrik a vízből, nyílként siklik át a felszínén. Ehhez a trükkhöz folyamodik, hogy megmentse életét a ragadozóktól - tonhaltól és makrélától. A vízben elért maximális tolóerőt követően a pilótatintahal felszáll a levegőbe, és több mint ötven métert repül a hullámok felett. Egy élő rakéta repülésének csúcspontja olyan magasan fekszik a víz felett, hogy a repülő tintahalak gyakran az óceánjáró hajók fedélzetére kerülnek. A négy-öt méter nem rekordmagasság, amelyre a tintahal az égbe emelkedik. Néha még magasabbra repülnek.

A polipok is tudnak repülni. Jean Verani francia természettudós látta, ahogy egy közönséges polip felgyorsult az akváriumban, és hirtelen hanyatt ugrott ki a vízből. Mintegy öt méter hosszú ívet írt le a levegőben, és visszazuhant az akváriumba. Amikor felvette a sebességet az ugráshoz, a polip nemcsak a sugárhajtás hatására mozgott, hanem a csápjaival is evezett. A zsákos polipok természetesen rosszabbul úsznak, mint a tintahalak, de kritikus pillanatokban rekordosztályt tudnak felmutatni a legjobb sprintereknek. A California Aquarium munkatársai egy rákot támadó polipot próbáltak lefényképezni. A polip olyan gyorsasággal rohant áldozatára, hogy a film, még a legnagyobb sebességgel is, mindig tartalmazott zsírt. Ez azt jelenti, hogy a dobás századmásodpercekig tartott! Általában a polipok viszonylag lassan úsznak. Joseph Seinl, aki a polipok vándorlását tanulmányozta, kiszámolta: egy fél méteres polip körülbelül tizenöt kilométeres óránkénti átlagsebességgel úszik át a tengeren. A tölcsérből minden egyes kidobott vízsugár két-két és fél méterrel előre (vagy inkább hátrafelé, hiszen a polip hátrafelé úszik) löki.

A sugármozgás a növényvilágban is megtalálható. Például az „őrült uborka” érett termései a legkisebb érintésre lepattannak a szárról, és a keletkező lyukból egy ragacsos, magos folyadékot lövellnek ki. Maga az uborka 12 m-ig az ellenkező irányba repül.

Az impulzusmegmaradás törvényének ismeretében megváltoztathatja saját mozgási sebességét a nyílt térben. Ha egy csónakban tartózkodik, és több nehéz köve van, a köveket egy bizonyos irányba dobva az ellenkező irányba mozdítja el Önt. Ugyanez fog megtörténni a világűrben is, de ott sugárhajtóműveket használnak erre.

Mindenki tudja, hogy a fegyverből leadott lövést visszarúgás kíséri. Ha a golyó súlya megegyezne a fegyver súlyával, akkor ugyanolyan sebességgel repülnének szét. A visszarúgás azért következik be, mert a kilökődő gáztömeg reaktív erőt hoz létre, melynek köszönhetően levegőben és levegőtlen térben is biztosítható a mozgás. És minél nagyobb az áramló gázok tömege és sebessége, annál nagyobb a visszarúgási erőt vállunk, minél erősebb a fegyver reakciója, annál nagyobb a reaktív erő.

A sugárhajtás alkalmazása a technológiában

Az emberiség évszázadok óta álmodott az űrrepülésről. A tudományos-fantasztikus írók különféle eszközöket javasoltak e cél elérése érdekében. A 17. században jelent meg Cyrano de Bergerac francia író története a Holdra való repülésről. A történet hőse egy vaskocsin érte el a Holdat, amelyre folyamatosan erős mágnest dobott. Hozzá vonzódva a szekér egyre magasabbra emelkedett a Föld fölé, mígnem elérte a Holdat. És Münchausen báró azt mondta, hogy babszáron mászott fel a Holdra.

Az első ember, aki a világűrben repült, Jurij Alekszejevics Gagarin, a Szovjetunió állampolgára volt. 1961. április 12. A Vostok műhold segítségével megkerülte a földgömböt.