宇宙推進について

質問

特段、宇宙船類が推進し得る理由として、主に、運動量保存の法則が用いられますが、その場合、当の船体（A体）から、ロケット燃料の燃焼ガス等（B体）を外部へ射出するという、言わば、完全弾性衝突のように、A体とB体を切り離せばよいのだから、何が何でも、B体を外部へ放出しなければならない・・・と断定的にも決めつけるべきでしょうか？

それとも、同上の運動量保存則を適用するのであれば、別段、完全非弾性衝突でも保存するのだから、わざわざ、当の推進剤「・・」を放出しなくてもよい別の推進方法があるとも思うのですが、専ら、間違っているでしょうか？

上記、誤りなどがあれば、即、正して下さい。

回答No.7

中村 拓男（@tknakamuri）

突っ込みます。

>質量の出入りがない系では

外力が働いていない孤立系ではですよね(^^;

回答No.6

uen_sap

何を言っているのか意味不明・・・
運動量保存の意味が分かってない！

回答No.5

foomufoomu

前の定理の文に間違いがあったので、全文 書き直し、します。

運動量保存の法則から導かれる一つの定理は
・質量の出入りがない系では、外部から力がかからない限り、系全体の重心は、静止または等速直線運動が保たれる
です。
外へ放出しなければ、「質量の出入りがない」のですから、加速できません。

お礼

重ねてのご回答、ありがとうございます。

追々、必要があれば、補足質問しますので、
できれば、改めて、お答えの程を。

回答No.4

foomufoomu

運動量保存の法則から導かれる一つの定理は
・質量の出入りがない系では、(何をしても)系全体の重心は、静止または等速直線運動が保たれる
です。
外へ放出しなければ、「質量の出入りがない」のですから、加速できません。

回答No.3

noname#212313

一体となっているものが二つに分裂するなら、完全弾性衝突的ではないですよ。時間を反転して考えると分かりやすいでしょう。二つの物体が衝突して、一つの物体となるわけです。それは、完全非弾性衝突です。よく知られているように、非弾性衝突では運動エネルギーは保存されません。

　しかし、運動量は必ず保存します。そのため、二つに分裂した後も、二つをまとめて求めた重心は不動です。当然ですが、分裂した一つ一つをみれば、重心位置は二つの物体の重心位置、すなわち元の物体の重心位置とは異なります。

　それが、ロケットによる推進です。ジェット推進は空気の運動量の分、多少変わりますが、おおむね同じだと考えてよいでしょう。そこが理解できないとすると、運動量についての理解がどこか間違っている、あるいは不足しているのではないでしょうか。

>上記、誤りなどがあれば、即、正して下さい。

　お間違いの点を簡潔に言うなら「内力では推進できない」ということです。

　そんなことができるなら、誰もロケットに頼りません。はやぶさだって、あんなに苦労してイオンエンジンを開発したりもしなかったでしょう。

お礼

この度のご回答、ありがとうございます。

追々、必要があれば、補足質問しますので、
できれば、改めて、お答えの程を。

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri）

保存するからこそガスを捨てなければ推力を得られないんですが、
わかります？

>完全非弾性衝突でも保存するのだから

ノズルにガスがみんなくっつくようなイメージ？

保存するからロケットは全く動かないです(^^;

回答No.1

nerimaok

「外部へ」放出しなければ、内部で運動量の合計は0となり、移動出来ませんけど。