二、燒蝕材料只能保護低速航天器?

?謠言來源
【扒皮阿波羅11,嫦娥打水漂(二),僅靠多蓋被子不行,熱學與數(shù)學?!?/a>
視頻2:26左右?


簡單總結(jié)一下名師匯的謠言,單位質(zhì)量的燒蝕材料本身的質(zhì)量帶來的動能遠遠超過同質(zhì)量的材料能升華吸收的熱量。所以燒蝕材料的應(yīng)用并不能保護返回艙。只有一些低速航天器能夠使用這種材料作為保護手段。

先給結(jié)論
視頻標題打著數(shù)學和熱學的名義,但是整個推導過程是完全錯誤的,沒有任何可取的地方。下面解釋原因
首先,燒蝕材料的目的是阻止熱量傳遞給航天器,而不是吸收所有熱量。航天器與大氣摩擦產(chǎn)生的熱一定會有一部分傳遞給大氣,燒蝕材料不可能也不需要吸收下落過程產(chǎn)生的所有熱量。因此數(shù)學名師匯完全這種分析是完全錯誤的。但凡有點高中物理的基礎(chǔ)也不可能做出這種荒唐透頂?shù)姆治觥?/p>
退一萬步講,假設(shè)在數(shù)學名師匯生活的世界里大氣是一種完全不吸收熱量的材料,所有熱量都傳遞給航天器。
我們設(shè)返回艙質(zhì)量去除燒蝕材料后的質(zhì)量為M,燒蝕材料的質(zhì)量為m,M>>m在減速過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和熱能,動能轉(zhuǎn)化為熱能,總之機械能會向熱能轉(zhuǎn)化。在下落過程中任意取一段過程來看,設(shè)該過程中速度由V1減小至V2

也就是說,熱量來源的占比是靠質(zhì)量的相對大小決定的,返回艙質(zhì)量遠大于燒蝕涂層的質(zhì)量,因此燒蝕材料吸收的熱量大部分來自返回艙。燒蝕材料自身質(zhì)量導致的能量只占很小一部分。名師匯的分析仍然是錯誤的。
最后,再來一次反證,假設(shè)名師匯的這種分析是正確的,到底速度多低的航天器才能讓這種燒蝕材料起作用呢?

答案顯而易見,在名師匯的世界觀里,對于速度低于1414m/s的“航天器”,這種燒蝕材料才是起作用的。如果速度高于1414m/s,燒蝕材料本身質(zhì)量帶來的能量會超過單位質(zhì)量材料能夠吸收的熱量,起不到保護作用。
這意味著什么呢?第一宇宙速度是7.9Km/s ,1414m/s的速度連繞地飛行都做不到(這里的速度是指以地表作為零勢面把重力勢能轉(zhuǎn)換為動能得到的速度)。也就是說在數(shù)學名師匯的觀念里,這種燒蝕材料永遠起不到作用,所有用了這種材料的航天器都是在造假。

總結(jié),數(shù)學名師(燴)匯的這套方法是一套非常好用的謠言模板,你可以用它這種方法證明全世界所有的航天器返回實驗都是假的。