第575章 星辰大海的起始!火箭與航天!布魯
第575章 星辰大海的起始!火箭與航天!布魯斯教授竟然喜歡大火箭?
物理學五大核心分支,力學可排第一!
它是照耀人類黑暗愚昧世界裡的第一束光。
牛頓集力學大成之後,才誕生了真正意義上的自然科學體系。
因為牛頓,力學不僅僅是一門理論學科,而是上升到思維框架的高度。
不管以後的相對論和量子力學發展到何種程度,它們的基礎都來自力學。
因此,力學的地位是超然的,無可置疑的。
力學發展至今已經三百多年了,它的應用領域堪稱無所不包。
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機械、水利、交通、建築
根據專業的不同,力學又分化出了很多細分領域。
比如流體力學,固體力學,材料力學,彈性力學等等。
而在以上力學的所有分支領域中,流體力學有著特殊的地位。
它是力學科學裡的王冠,代表著力學的最高成就。
流體力學絕對是整個力學體系中難度最大的分支。
這個難不僅體現在計算上,更體現在構建理論模型的複雜度方面。
直到後世,哪怕有了超級計算機的輔助,流體力學依然有很多未解之謎。
其中一個就是大名鼎鼎的N-S方程,即納維-斯托克斯方程。
它是由法國物理學家納維和愛爾蘭物理學家斯托克斯,在19世紀中期共同提出的一個方程。
該方程包含的參數非常之多,這就導致它的精確解非常複雜。
很多學界大佬都認為:
「如果力學領域有誰能獲得諾獎,那麼他的研究方向一定是流體力學。」
以經典純力學的成果獲得諾獎,其難度和重要性可想而知。
這就是流體力學的魅力。
流體力學同樣有很多分支,其中最核心最難的就是流體動力學。
流體動力學的核心就在於一個「動」字。
它主要研究在外力作用下,流體的運動規律,流體和固體之間的相互作用。
因為涉及到運動、力學、材料、溫度、壓強等幾乎所有影響因素,所以非常複雜。
其中最典型的就是空氣動力學。
隨著飛機的出現和發展,空氣動力學現在成為了最火熱的方向。
它幾乎和流體力學劃上了等號。
第一屆世界力學家大會作為力學界的至高會議,當然不可能去討論什么小滑塊、機械結構受力等簡單問題。
經過馮·卡門、錢五師等大佬們的集體討論後,流體力學分支受到了眾人的一致青睞。
「難度要大!逼格要高!這才能體現會議的權威性和專業性!」
因此,會議主題最終確定為:流體動力學和空氣動力學。(真實歷史上也是這個主題)
以馮·卡門為首的十多位力學大佬,他們本身就是流體力學或者空氣動力學方面的專家。
畢竟,研究力學的不一定是大佬,但研究流體力學的肯定是大佬。
代爾夫特理工學院會客室內。
李奇維和眾人隨意而坐。
這時,馮·卡門作為會議組織者,他笑著說道:
「布魯斯教授,現在請允許我為你正式介紹一下諸位同事。」
李奇維點頭微笑回應。
「我也很想認識大家。」
馮·卡門第一個介紹的是一位老者。
對方戴著一副精緻的眼鏡,頭髮鬍子花白,身材並不高大,卻精神矍鑠。
「這位是來自蘇聯的齊奧爾科夫斯基教授。」
「他是宇宙航行的先驅者和火箭專家。」
今年67歲的齊奧爾科夫斯基雖然外表粗獷,但性格卻很內斂。
他平常很少與人交流,而是喜歡把自己一個人關在房間裡研究。
不過,見到傳說中的布魯斯教授,齊奧爾科夫斯基還是很激動的。
因為他有太多的問題想要詢問。
「你好,布魯斯教授,很高興見到你。」
「你比我想像中還要年輕很多。」
「真是太不可思議了!」
「你取得的成就令世人矚目。」
「希望今天我能與你進行一場愉快的交流。」
馮·卡門等人皆是一驚。
這些天他們與齊奧爾科夫斯基相處,大致知道了對方的脾氣,寡言少語,喜歡直來直去。
但是今天,他竟然一口氣講了這麼多。
眾人苦笑:果然,高不高冷都是分人的。
真實歷史上,齊奧爾科夫斯基被譽為「航天之父」。
有不少人可能分不清航天和航空。
簡單點說,凡是在地球大氣層內的飛行活動,都叫航空。
不管是載人還是不載人,飛行的機器一般都稱呼為「飛行器」。
而在地球大氣層外的飛行活動,則都叫航天,又稱宇宙飛行或者宇宙航行。
用於航天的各種機器,不稱呼飛行器,而是稱呼為「太空飛行器」。
太空飛行器同樣有載人和不載人之分。
齊奧爾科夫斯基最先論證了利用火箭進行星際交通、製造人造地球衛星的可能性。
早在1882年,他就從牛頓第三定律中得到靈感:
「如果在一個充滿高壓氣體的桶的一端開個小口,氣體就會通過這個小口噴射出來,並給桶產生反作用力,使桶沿相反的方向運動。」
這就是火箭飛行原理的雛形。
後來,他開始全身心投入火箭研究。
從1903年開始,他接連發表了好幾篇論文,系統地闡述了火箭與星際航行的理論。
第一,他提出了著名的火箭運動公式:火箭飛行速度同火箭發動機噴氣速度、火箭質量、燃料質量關係的公式。
第二,他還提出了多級火箭遞進飛行的設想,為宇宙航行提供理論基礎。
第三,他推崇火箭使用液體燃料。
在其中一篇論文中,他甚至詳細地描述了火箭搭載宇宙飛船從發射到進入軌道運行的全過程。
讀起來仿佛身臨其境一般!
他的成果得到了門捷列夫等大佬的高度讚賞,然而卻被俄國的主流科學界所打壓。
理由很簡單:你丫還真想飛離地球,和太陽肩並肩啊。
在當時,很少有人認為人類能突破離開地球的技術,更不要提星際航行了。
不過,這些都沒有打擊齊奧爾科夫斯基對航天研究的熱情。
很快,他的事業迎來了轉機,新生的蘇聯十分重視航天領域的研究。
齊奧爾科夫斯基立刻成為了國內家喻戶曉的大科學家、院士。
他發表的論文和小說被大量出版,在全國都掀起了「太空旅行熱」。
1924年,蘇聯成立了宇航學會,齊奧爾科夫斯基成為第一位學會教授。
他負責為蘇聯培養第一代航天工程人才。
未來大名鼎鼎的航天大佬科羅廖夫就是他的學生。
科羅廖夫是世界上第一顆人造地球衛星運載火箭的設計者,第一艘載人航天飛船的總設計師。
不過,現在這個時代,雖然蘇聯很重視航天領域,但是歐美各國並不看好。
哪怕是航天研究最強的美國和德國,也是如此。
大佬們都是憑著熱情在研究,不圖什麼回報。
所以就算研究出什麼重要理論和技術,也很難受到重視,被丟在無人的角落。
然而,短短几十年後,太空時代的到來,將會徹底改變這一局面。
人類的腳步終於踏足星空!
李奇維看著眼前的齊奧爾科夫斯基,萬分感慨。
他心中那個星辰大海的夢想,已經有人開始為它添磚加瓦了。
火箭、宇宙飛船、衛星、空間站、登月、火星探索、行星改造、戴森球
未來無限廣闊。
而今天,他或許能夠埋下一顆希望的種子。
李奇維笑著回道:
「你好,齊奧爾科夫斯基教授。」
「我看過你發表的論文和小說,它們都非常棒。」
「其中有一篇論文給我留下了深刻的印象。」
「你在論文裡詳細地描述了火箭發射的全過程,令人震撼!」
嘩!
眾人聞言更驚訝了!
布魯斯教授難道還關注火箭和航天領域?
這跨界跨的有點厲害啊。
雖然齊奧爾科夫斯基本人並不研究流體力學,但是火箭設計肯定和空氣動力學有關。
所以,馮·卡門才會把這位大佬也拉上,算是為大會助威。
這時,馮·卡門開玩笑說道:
「布魯斯教授,你對火箭這麼感興趣,應該參加這次的力學家大會。」
眾人會心一笑。
李奇維說道:
「我們華夏有個叫萬戶的人,他應該是世界上最早研究火箭的人。」
「早在五六百年前,他就把自製的火箭綁在椅子上,想藉此飛向天空。」
「可惜,他失敗了,並付出了生命。」
「我很敬佩他的精神,所以記住了這個故事,並對火箭產生了興趣。」
嘩!
眾人皆是震撼。
雖然他們沒有聽過萬戶的名字,但同樣萬分敬佩。
這是真正的求道者!
齊奧爾科夫斯基眼中更是爆發精光,他有一種惺惺相惜的惋惜之情。
他決定回去後深入了解萬戶的事跡。
接著,他眼神火熱。
大名鼎鼎的布魯斯教授,竟然會對火箭和航天感興趣?
最關鍵的是,對方還看過自己寫的論文和小說。
一時間,小老頭非常激動,甚至開始有點不自信了。
「布魯斯教授,我的火箭理論在你看來,應該漏洞百出吧。」
「畢竟,它沒用到什麼高深的物理理論。」
李奇維笑道:
「此言差矣。」
「萬戶研究火箭時,自然科學都還沒誕生呢。」
「你提出的火箭理論是框架性質的,雖然粗糙,但意義非凡。」
「真想造出你論文中的那種火箭,未來還有很長的一段路要走。」
「不過,我對此很有信心。」
嘩!
眾人心神震動!
布魯斯教授的信念可以擊碎頑石!
齊奧爾科夫斯基徹底淪陷,他瞬間變成了話癆。
「布魯斯教授,你分析的太準確了!」
「就在去年,羅馬尼亞的奧伯特發表了一篇90多頁的文章:《飛往星際空間的火箭》。」
「他從數學上系統地闡述了火箭擺脫地球引力的方法和速度,並且還介紹了宇宙飛船的飛行原理。」
「他的工作比我的更加詳細。」
李奇維聞言,輕輕點頭。
真實歷史上,奧伯特被譽為「歐洲火箭之父」。
他把齊奧爾科夫斯基的理論轉化成工程,使之具有可操作性。
奧伯特關於火箭推進的著作,被整整一代工程師們視為航天領域的「聖經」。
而他教出的一個學生,就是後來大名鼎鼎的馮·布勞恩。
介紹馮·布勞恩,只需要一句話:德國V2火箭總設計師。
V2火箭雖然名字中帶有火箭,但其實它是彈道飛彈。
火箭和飛彈的區別就在於「制導」。
火箭講究大力出奇蹟,只要燃料夠多,想跑多遠就跑多遠,想產生多大的推力就有多大。
因此,火箭主要作為太空飛行器、衛星的運輸工具,看起來都是傻大粗的外觀。
而飛彈主要是武器用途,講究精確打擊目標。
因此,飛彈攜帶的燃料一般都不多,看起來小巧很多,其核心指標是制導的精確性。
這時,齊奧爾科夫斯基又補充道:
「哦!對了!」
「美國的戈達德最近成功研發出液氧和汽油混合的液體燃料火箭。」
「雖然這個世界上的第一枚液體燃料火箭只飛行了5秒,飛行距離也只有56米。」
「但是,我堅信,那一定是火箭動力的未來!」
真實歷史上,戈達德被譽為「美國火箭之父」、「現代火箭技術之父」。
他不僅從理論上計算了液體燃料的可行性和必然性,並且還通過實驗證明了。
他研發的火箭才是後來真正意義上的現代火箭。
馮·布勞恩曾這樣評價戈達德:
「在火箭發展史上,戈達德博士是無所匹敵的。」
「他在液體火箭的設計、建造和發射上,走在了每一個人的前面。」
此刻,李奇維聽著齊奧爾科夫斯基對火箭領域如數家珍一般的介紹,神色敬佩。
齊奧爾科夫斯基、奧伯特、戈達德三人,就是火箭和航天領域的奠基人和開闢者。
他們的成果在後世看或許有很多不足之處,但正因為他們不求回報的堅持,才有了未來的璀璨。
比如戈達德,他發射了第一枚液體火箭後,並沒有引起美國政府的重視。
直到幾十年後,太空爭霸,美國剛開始落後,結果翻開數據一看:我靠,戈達德早把工作做完了!
而這一世,李奇維忽然產生了一個想法。
「我要截胡!」
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