嫦娥六号如何从无空气的月球上获得推力回家

　　昨天傍晚，独自一人马路上散步，见走在前面的两中学生正在争论，好奇心驱使我快走了几步。一学生问：“月球上没有空气，嫦娥六号是怎么获得升空推力的？”，另学生答：“老师讲过，凡是涉及运动学的都离不开牛顿三大定律”，又问：“你是说作用力与反作用力？可是月球没有空气啊！”，另学生迟疑了片刻，挠挠头说：“是啊！没有空气哪里来的推力？！”，我本想加入他们的讨论，但一时也蒙圈了。于是，我带着这个问题快速回家。回家后，打开电视返回到昨日新闻，搜索到“嫦娥六号采月壤返回”的那一段。

　　报道称：6月2日，“嫦娥六号”成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地。6月2日至3日，嫦娥六号顺利完成了月球背面月岩与月壤的智能快速采样，并按预定形式将采到的样品封装存放在上升器携带的贮存装置中。完成采样后，嫦娥六号着陆器将携带的五星红旗在月球背面成功展开。6月4日7时38分，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面点火起飞。上升器将与在环月轨道上等待的轨道器和返回器组合体进行月球轨道的交会对接，并将月球样品转移到返回器中；轨道器和返回器组合体将环月飞行，等待合适的返回时机进行月地转移，在地球附近返回器将携带月球样品再入大气层，计划降落在内蒙古四子王旗着陆场。最终将携带的珍贵月球样品带回地球。

　　当看到嫦娥六号上升器点火的动画时，感觉与在地球上发射火箭并无两样，都是先向下喷火然后快速起飞的。问题是地球上有空气，当火箭向下喷火时，火箭给空气一个向下的作用力，而空气反过来给火箭相同大小的反作用力，于是火箭腾空而起。但是在月球上，没有空气，无法产生通过空气所产生的作用力和反作用力啊！那么为什么嫦娥六号上升器会腾离月球呢？看来，固有的思维是不能解释了，我与那两个中学生遇到了同样的问题。

　　我急忙打开尘封的书柜，找到了女儿中学时读过的物理书，重新温习有关“运动学”的章节。牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律，似乎三大定律都无法解释，当翻到“动量守恒定律”时，眼前豁然开朗，似乎找到了答案。

　　动量守恒定律：物体的质量与速度的乘积叫动量，公式：p＝mv。一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。动量是一个瞬时量，动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量和恒定。因此，列出的动量守恒定律表达式：m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…，其中v1，v2…都是作用前同一时刻的瞬时速度，v1ˊ，v2ˊ都是作用后同一时刻的瞬时速度。只要系统满足动量守恒定律的条件，在相互作用过程的任何一个瞬间，系统的总动量都守恒。在具体问题中，可根据任何两个瞬间系统内各物体的动量，列出动量守恒表达式。

　　很明显，动量及动量守恒与空气无关， 让我们从动量守恒角度再次分析嫦娥六号上升器的离月发射吧！点火前，上升器里的燃料与上升器本身的速度都为零，也就是总动量为零；点火后，燃料迅速向下喷出，上升器就必然同时向上运动，这样总动量才能为零，否则总动量就不守恒了，这与月球是否有空气没有任何关系。反过头来再看地球上的火箭发射，其实也是动量守恒的结果（相比之下，空气的反作用力要小的多）。同理，动量守恒定律不仅能解释地球、月球上的发射，也能解释航天器在太空中的加速、变轨以及转向等表象。通过进一步温习中学物理，不难发现，动量守恒定律是由牛顿第二定律和第三定律联合推演出来的，也就是说动量守恒定律与牛顿运动定律不仅没有矛盾，而且是一脉相承。

　　问题解决后，我又想起了昨天的两个中学生，于是又出去散步，期望在同一路段再遇到他们，但那两个中学生始终没有出现。不管怎么讲，是两个中学生让我真正明白了火箭的发射原理，记住了动量守恒定律的深层应用。通过这件事，让我认识到“终身学习”的重要性、“科学普及”的必要性。如果广大媒体在报道新闻时能够加入一些通俗易懂的“科普”知识，那么对我国提高全民科学素养定会大有裨益。