🔬 오늘의 과학

로켓 추진은 뉴턴 역학의 가장 극적인 응용이야. 🔬 뉴턴의 제3법칙: • '모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 있다' • 로켓이 연소 가스를 초속 3~4km로 뒤로 분사 → 그 반작용이 로켓을 앞으로 밀어 • 공기를 밀어내는 게 아니야! 자체 배출 가스와의 반작용이야 • 풍선에서 바람을 빼면 반대로 날아가는 것과 같은 원리 ⚡ 추진력의 물리학: • 추력(Thrust) = 배출 가스의 질량 × 배출 속도 (F = ṁ × v) • 더 빠르게, 더 많이 분사할수록 추력이 커져 • 비추력(Isp): 연료 효율의 척도 — 화학 로켓은 약 300~450초 🧨 로켓 연료의 종류: • 고체 연료: 화약처럼 한번 점화하면 끌 수 없어 (부스터에 사용) • 액체 연료: 액체 수소 + 액체 산소 → 제어 가능, 끄고 켤 수 있어 • 이온 엔진: 전기로 제논 기체를 가속 → 추력은 약하지만 효율 극대화 - 비추력 3,000초 이상! 화학 로켓의 10배 - 심우주 탐사선에 사용 🏋️ 치올코프스키 로켓 방정식: Δv = Isp × g × ln(m₀/m₁) • 최종 속도는 연료 비율의 자연로그에 비례 • 즉, 속도를 2배 올리려면 연료가 지수적으로 늘어나 • 이것이 '로켓 발사가 어려운 이유' — 연료를 나르기 위한 연료가 필요! • 다단 로켓: 빈 연료통을 버려 무게를 줄이는 해결책