Решить эту задачу поможет воображаемая пушка-ракета, которую ты запустил в космос.
Любой артиллерист тебе скажет: чем тяжелее, чем массивнее вылетающий из пушки снаряд, тем сильней отдача. Но тебе-то, я знаю, вовсе не улыбается тащить с собой в космос целый артиллерийский склад, то есть рабочее тело, состоящее из массивных снарядов! «Нет, не могу я брать в полёт такое рабочее тело, даже ради сильной отдачи, - в моём космическом корабле и так каждый грамм на учёте!» - запротестуешь ты. И будешь абсолютно прав: рабочее тело из массивных снарядов - слишком дорогая цена за большую реактивную тягу. И потом, сколько оно займёт места!
Но неужели нет другого способа получить сильную отдачу, а значит, и большую тягу?
Если спросить об этом того же артиллериста, он воскликнет: «Есть! Ведь отдача зависит не только от массивности снаряда, но и от скорости, с которой снаряд вылетает из ствола. Чем больше скорость, тем сильней отдача!»
Разумеется, ты сразу оценишь, насколько этот способ выгоднее. Ведь получается, что для сильной отдачи снаряды совсем не обязательно должны быть массивными. Рабочее тело, которое ты возьмёшь с собой в полёт, может состоять из маленьких лёгких снарядиков - нужно только, чтобы они вылетали из ракеты с огромной скоростью. Кстати, чем легче снарядики, тем проще их и разогнать до большой скорости. И главное, времени на это понадобится меньше - значит, быстрее можно получить большую реактивную тягу. Словом, с какой стороны ни возьми, вывод один:
чем легче снарядики, из которых состоит рабочее тело, тем лучше!
А что, если в качестве маленьких лёгких снарядиков использовать атомы? Но если уж стрелять атомами, то, конечно, самыми маленькими и лёгкими из всех атомов. То есть атомами самого лёгкого на свете газа - водорода! Правда, есть тут одно затруднение: атомы водорода, как и большинство других атомов, очень не любят жить в одиночку. Стоит им оказаться вместе, как они тут же соединяются в пары, словно малыши из детского сада на прогулке. Каждая такая пара - это молекула водорода.
Пара атомов вдвое массивнее, чем один атом. Но не огорчайся, ведь это всё-таки атомы-малыши, поэтому молекула водорода - малышка среди молекул. «Молекула» по-латыни - значит «массочка», то есть маленькая масса. Если кто-нибудь и заслужил это ласковое прозвище, то прежде всего молекула водорода: масса у неё меньше, чем у любой другой молекулы. Да что там у молекулы! Меньше, чем у любого атома (кроме атома водорода, разумеется). Даже атом самого лёгкого после водорода газа гелия - и тот почти вдвое массивнее молекулы водорода. Так что иметь рабочее тело из таких молекул совсем даже неплохо: их можно быстро разогнать до очень большой скорости.
Однако ты хорошо понимаешь, что от этой их скорости будет мало толку, если они помчатся кто куда, ведь тогда и отдача при их вылете из ракеты будет толкать её в разные стороны. И ракета станет похожей на знаменитый воз из басни Крылова, который взялись тянуть Лебедь, Рак и Щука. Значит, тебе необходимо не просто разогнать молекулы водорода до большой скорости, но и добиться, чтобы они вылетали из ракеты в одном направлении - струёй.
Константиновский М. Холодно... Теплее... Горячо!