Да, конечно это не школьный курс!
Запишем уравнение Циолковского: Δv = I * ln(M₁ / M₂)
I - удельный импульс, отношение тяги двигателя к секундному расходу топлива
М₁ - начальная масса летательного аппарата, вместе с топливом
М₂ - конечная масса летательного аппарата (без топлива)
Δv - изменение скорости летательного аппарата
v = I * ln((M + N) / M) => I = ln((M + N) / M) / v
I = ln((1000 кг + 10000 кг) / 10000 кг) / 2000 м/с ≈ 2,10*10⁴ Н*с/кг
Разгон
ln((M₁ + N) / N) = v / I
ln((M₁ + N) / N) = 2*10³ / 2,1*10⁴ ≈ 0,0952
(M₁ + N) / N = e⁰,⁰⁹⁵² ≈ 1,100
M₁ +N = 1,100*N => M₁ = 0,100*N - топливо на разгон
Торможение
Δv = I * ㏑((M₂ + N) / N)
Δv = 1*10³ м/с - 2*10³ м/с = - 1*10³ м/с
используем |Δv| = 1*10³ м/с
㏑((M₂ + N) / N) = 1*10³ / 2,1*10⁴ ≈ 0,0476
(M₂ + N) / N = e⁰,⁰⁴⁷⁶ ≈ 1,049
M₂ = 0,049*N
M = M₁ + M₂ = 0,100*N + 0,049*N = 0,149*N
N = 10000 кг => М = 0,149 * 10000 = 1490 кг ≈ 1500 кг
Проще всего использовать сканирующий микроскоп - там можно реально наблюдать, что поверхность любого твердого объекта состоит из большого числа мелких частиц. Если же сканирующего микроскопа под рукой нет, то можно обосновать факт атомарности материи косвенными средствами:
Броуновское движение. Мелкие частицы (типа цветочной пыльцы), взвешенные в жидкости, испытывают беспорядочное хаотическое движение. Это движение проще всего объяснить тем фактом, что они постоянно испытывают соударения с еще более мелкими, хаотично движущимися, частицами.
Образование росы при охлаждении воздуха - проще всего объяснить, что молекулы воды начинают группироваться в более крупные образования - капельки росы.
Все твердые тела при нагревании несколько увеличиваются в размерах - это легко объяснить, представляя, что с ростом температуры расстояния между составляющими эти тела частицами увеличиваются.
Если просветить твердое тело коротковолновым излучением, то на засвеченной фотопластинке можно наблюдать совокупность максимумов и минимумов, которую можно объяснить только наличием в твердом теле упорядоченных структур мелких частиц.
Все следствия газовой динамики, построенной именно на основе молекулярно-кинетической теории газов, находят блестящее подтверждение на практике.
