如何鑑賞一次火箭發射，顯得自己很專業的樣子？_風聞

我國很多城市的公交車司機都是急性子，人家坡上起步，他們坡上起飛。我聽説又以武漢和長沙最為剛猛，如果你不服，歡迎在彈幕裏PK一下。

當車開過圓弧形路面，如果司機給一腳油，車子可能會騰空而起，你會感受到一種失重的赤雞。這個現象告訴我們，只要你快，你就可以起飛。那要多快才能起飛呢？這個高中物理學過mg=mv2/r，v=sqrt(gR)，R是路面的曲率半徑。比如洛聖都這座橋R=10米的話，那麼只要超過40碼，車子就會飛起來。

如果我們把視角拉遠，把地球看作一個大拱橋。只要司機師傅的油門踩得足夠狠，車子也會騰空而起，更加赤雞。這個臨界速度也是sqrt(gR)，R是地球半徑。代入易得v=7.9km/s，俗稱第一宇宙速度。

地球上的任何物體，達到了這個速度，就會離開地表，成為一個繞着地球旋轉的衞星。所以，武漢長沙的公交車司機要是開得再猛一點，也許整輛車會飛向天空，永不回頭，成為夜空中陪伴你入睡的第二個月亮。

達到7.9km/s並不容易，環顧周圍只有兩個東西有這麼快。一個是空氣。你周圍的空氣分子時刻在高速撞擊你，那麼它的速度有多快呢？我們在小學二年級就學過麥克斯韋-玻爾茲曼速度分佈函數。一通推導猛如虎，結果非常的amazing啊！氫氣氦氣這樣的小鬼頭速度是非常快的，甚至會有少量分子達到第一、第二宇宙速度，每天有大量氦氣在高空中瘋狂逃離地球進入宇宙，因此氦氣只會消失不會產生，是一種絕對不可再生資源。在此我倡議大家，少玩氦氣球，沒有買賣，就沒有殺害！

那我們周圍第二個能超過7.9km/s的，就是火箭了。我推薦大家人生一定要看一次火箭發射，倒計時點火的瞬間緊張又震撼！正好我國接下來火箭還要大發特發。那如果到時候你屁都不懂，看火箭發射只會説“哇哦好快” “哎呀冒煙了”，那就跟看放鞭炮沒區別了。

今天就和大家聊聊如何鑑賞一次火箭發射，看完這個視頻你就是你們小區的小錢學森。首先，我來給大家演示一次典型的失敗的看火箭發射。

奈何鄙人沒文化，一句卧槽走天下。在家學好數理化，看火箭才不尷尬。

看火箭，首先要懂發射中的現象。

火箭立在那的時候，會冒出白氣。這時候千萬別叫“哎呀漏氣了！”這是因為部分火箭裏面是低温燃料比如液氫液氧，儘管有絕熱層，接觸空氣還是有白氣。類似於一根冰棍。所以大家記住，部分火箭發射前其實是個冰箭。

火箭點火時，會產生巨量的白霧。這時候千萬別叫“哎呀冒煙了!”那不是煙。火箭點火時會噴出3000度以上的火苗，比較怕熱的人站在下面可能受不了。所以發射塔上會放一個600噸的水箱，發射時水瞬間汽化，產生漂亮的水霧。

火箭上升時，推進器的尾焰中隱約能看到鑽石形結構。這時候千萬別叫“哎喲這火怎麼一節一節的！”這個現象大家知道叫什麼？哎對叫馬赫環！當噴嘴噴出的氣體超音速時有可能產生鑽石形的駐波。具體的原理大概就是這麼一噴然後一膨脹一壓縮一干涉，哎這個我二年級也沒學，超綱了。

火箭升到一定高度，會突然噴出白霧。這時候別叫“哎喲發射失敗了！”這是因為噴出的水蒸氣在10-20km的高空遇到-40度以下的低温會形成白色的雲霧。

火箭在視野裏軌跡是一道弧線。這時候別叫“哎喲跑偏了！”這個叫重力轉向。火箭是先直着上去，快速衝出稠密的大氣，再繞彎平行於地表飛，畢竟最終衞星是要繞着地球轉的。

​看火箭發射，還要看明白它是咋上去的。1903年俄國科學家齊奧爾科夫斯基發表了火箭構想的論文，成為了火箭的老司機。火箭工作時發生氧化還原反應，產生大量熱和氣體並向後噴出獲得動力。好比你在太空脱褲子放屁，那你就會向前加速推進，成為一個人形火箭。如果你放光了屁，還可以選擇把屁股拋掉輕裝上陣，那你就是一個二級火箭。

火箭的速度可以用我們小學二年級還學過的齊奧爾科夫斯基火箭方程來計算。我把一個典型的推導過程和結果放在這裏，應該能幫助大家理解。

火箭發動機非常高深，但裏面的化學反應咱們大家還是能看懂的。比如最經典的反應是什麼啊？哎對！肼和四氧化二氮！請大家在彈幕裏配平這個反應。這倆玩意都有毒又致癌，所以這種發動機被大家親切地稱為毒發。我國還研發了煤油液氧和液氫液氧的反應。最近發射的長征五號B用的就是8台YF-100液氧煤油發動機和2台YF-77氫氧發動機。

有一個判斷的土方法，毒發起飛的火焰冒紅煙，煤油的火焰是黃藍色，液氫的火焰是透明的。到時候你給朋友們表演一個看火識箭，那大家都要直呼內行！

​看火箭，還要看它發上去幹啥。比如長五B以後就要負責把空間站的艙段發上去。其實火箭和快遞小哥解決的是同一個技術要點：在精確指定的時間把目標送到指定的位置。所以火箭工程師和快遞小哥本質上是一個工種。

火箭重量有90%是燃料，只有不到5%是任務載荷。類似於找了個猛男帶一堆乾糧讓他運輸一顆櫻桃。每省1克燃料都是很重要的！畢竟為了多運一點物品，就要多帶燃料，為了多帶燃料，就要多帶燃料。從而導致燃料質量套娃式上升。

​懂了這些，再回過頭去看火箭發射，你就不會卧槽來卧槽去了。6月可能還要再發長征三號乙，下次大家看的時候可以把今天學的知識應用起來。有些觀眾可能要問了，為什麼我們要發火箭呢？中國一年航天可能要花20億美元，給全國14億人每人分1億還有6億，把錢送給我吃火鍋不香麼？

淺層的原因是，發射火箭能直接造福你的生活。火箭往太空中發射衞星，衞星能觀察土壤，科學耕種，讓你收穫更多的火鍋食材。衞星能導航，讓你能輕鬆找到任何一家火鍋店。衞星能看天氣，讓你規劃出門吃火鍋的日子。衞星能用於軍事，讓你生活在一個能無憂無慮吃火鍋的國家。

中層的原因是，火箭是人類工業的巔峯，為了完成這個大任務，科學家和工程師們要開發更精密的技術，尋找更先進的材料。你永遠想不到，尿不濕最初是為了宇航員發明的，現在你也可以每天穿。一項航天技術的突破，會間接向我們的生活溢出更多潛在的福利。

最深層的原因，也許我們可以從幾個名字中找到答案。我國於2019年宣佈，要在2022年前建成天宮空間站。空間站兩個實驗艙分別叫問天和夢天。我國的火星探測計劃命名為天問。

我想這些來自中國古代的優美名字已經回答了航天的動機：我們要向天空向宇宙發問。探索宇宙的未知是人類自古以來最本能又強大的夢想，而越強大的夢想能凝聚越多的人為之奮鬥。

我夢想着做出一檔能啓發觀眾好奇心的科普視頻，這個夢想也許能凝聚幾個人一塊做。但火箭發射，就能凝聚無數航天人夢想着星辰大海。一枚胖胖的火箭，點火的瞬間能讓舉國同此涼熱。

前幾天長五B發射的時候，文昌的沙灘上擠滿了人。我們基本都不懂火箭，但為什麼這麼多人能自發集中起來圍觀一個3分鐘的事情呢？我想是因為火箭的發射能點燃每一個平凡人內心深處的好奇。

在那一刻，沙灘上的大人孩子集體仰望天空，場面十分浪漫。在那一刻，我們都找回了小學二年級一般的好奇。而好奇永遠是人類進步的原動力啊！

感謝大家收看本期視頻！希望大家三連支持一下！歡迎關注我的賬號畢導THU，我們下期再見！

參考資料

1、Циолковский К. Исследование мировых пространств реактивными приборами[M]. Машиностроение, 1967.

2、http://www.aerospaceweb.org/question/propulsion/q0224.shtml

3、https://en.wikipedia.org/wiki/Rocket

4、https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid-propellant_rocket#Types

5、https://en.wikipedia.org/wiki/Solid-propellant_rocket 

6、https://www.youtube.com/watch?v=fJ380rPYE4Q 

7、https://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/rocket/rktpow.html 

8、https://en.wikipedia.org/wiki/Rocket_engine_nozzle 

9、https://zhuanlan.zhihu.com/p/102175835 

10.http://www.aerospaceweb.org/question/propulsion/q0224.shtml

11、https://en.wikipedia.org/wiki/Shock_diamond