Hoe kan een raket in de ruimte stuwkracht hebben?

De raket zet zich af tegen zijn uitlaatgassen. Door de enorme versnelling die daaraan wordt gegeven, gaat de raket naar voren. Niets meer en niets minder.

De raket zelf is een grote tank van een brandstof met zuurstof, in de spaceshuttle wordt waterstof gebruikt. In een verbrandingskamer worden deze 2 samen gebracht en ontstoken.
De verbranding die ontstaat zorgt ervoor dat er deeltjes (in de vorm van een gas onder hoge druk) in alle richtingen weg geslingerd worden, in alle richtingen evenveel. Ze oefenen een kracht uit op de rand van de verbrandingskamer. Zou deze kamer een bol zijn en helemaal afgesloten dan zou de kracht die omhoog gaat opgeheven worden door de kracht naar beneden. Nu echter de onderkant (achterkant) open is wordt de kracht naar boven (voren) niet meer opgeheven en is er dus een resulterende kracht omhoog (voorwaarts) die zorgt voor de voortstuwing.

Door een elementaire natuurwet: Actie is (min) reactie...

De raket stoot gas naar achter (of fotonen in de toekomst) en daardoor is er een voortstuwende reactie, snelheidsvermeerdering oftewel acceleratie oftewel versnelling...

Je kunt het op twee manieren zien. Beide manieren komen natuurlijk op hetzelfde neer - hooguit vind je de ene manier makkelijker te bevatten dan de andere manier.

De ene manier:

De wet van behoud van impuls. Impuls is hier "hoeveelheid beweging". Zeg maar: een pak suiker van 1 kg dat met 10 km/u beweegt, heeft een even grote hoeveelheid beweging als een postpakket van 10 pakken suiker, dat dus 10 kg weegt, en dat met 1 km/u beweegt. Of evenveel als een klein pakje chocomel van 100 g (0,1 kg) dat met 100 km/u beweegt.

De totale hoeveelheid impuls blijft altijd gelijk. Dus als jij stilstaat en dan een hoeveelheid (verbrandings)gas heel hard de ene kant op spuit, ga je zelf de andere kant op.

Als de raket 1000 kg weegt en 1 kg verbrandingsgas met 10000 km/u naar links spuit, gaat de raket met 10 km/u naar rechts. Want eerst was de totale hoeveelheid beweging nul, dus moet daarna de totale hoeveelheid beweging ook nul zijn. 1 kg met 10000 km/u naar links, en 1000 kg met 10 km/u naar rechts, heft elkaar precies op - vandaar.

De andere manier:

In de uitlaat van de raket wordt een heel hoge druk opgewekt. Als de raket omhoog gericht is, gaat die druk alle kanten op - behalve één.

De druk werkt op de linkerkant van de motoruitlaat, maar ook op de rechterkant. De raket wordt dus even hard naar links gedrukt als naar rechts. Netto resultaat: er gebeurt niets.

Hetzelfde met de voorkant en de achterkant van de motoruitlaat: ook daar werkt die druk op, met als netto resultaat: helemaal niets.

Maar dan: de bovenkant en de onderkant. Op de bovenkant werkt die enorme druk. Maar op de onderkant werkt geen druk, want de onderkant is open. Er werkt dus wél druk omhoog, maar géén druk omlaag. Gevolg: de raket wordt omhoog geduwd.

Denk simpel. Als jij een steen weg duwt, wordt jij in de tegenover gestelde richting geduwd. Schiet je met een geweer een kogel weg. Dan schiet het geweer in de tegenovergestelde richting. Of er nou licht is of niet. Bijde keren heb je "terug slag" als een raket gigantisch veel hete gassen weg schiet. Gaat hij zelf in de tegenover gestelde richting. Ook een soort van terug slag. En dat werkt ook zonder lucht. Vandaar dat de raket in de ruimte werkt.
Met licht bedoel ik lucht