前言

在英語中有這樣一句習語表達“It’s not rocket science”，常常用于形容某件事稀松平常，并不困難。此處的“rocket science”原意為“火箭科學”，后被引申為“復雜困難的事情”，由此可見人們認為火箭研究非常艱深。的確，太空發射是機械工程學與科學領域內一項無與倫比的壯舉，但是，其中所蘊含的原理其實并不像大多數人想的那么復雜。通過本書中的70個科學小實驗，我們將循序漸進，共同探索火箭升空背后的秘密。

將航天器送入太空所需要的力量之大，令人難以想象。航天器升空時首先需要克服的就是地球引力，在進入外太空后還需要應對各種各樣難以預料的威脅。即使太空航行順利結束，回程依然一波三折。航天器在通過地球大氣層時，需要承受與空氣之間的劇烈摩擦及在該過程中所產生的巨大熱量。

《玩轉火箭的70個小實驗》一書旨在研究航天飛船在來往太空和地球之間受到的各種力的作用。在這本航天指南中，你將學習到如何利用身邊隨手可得的材料，如瓶子、軟木塞和膠卷盒等，做出屬于自己的火箭；學習到如何降低空氣阻力及摩擦；學習到如何利用空氣阻力延緩降落等等一系列知識。除此之外，我們還將一起探討科學家們在研究航空航天、太陽系航行、測量星際距離及星球特征時所遇到的某些難題。

偶爾翻閱一下這本書吧，你一定能從中獲得些許靈感。希望你能勇于創新，學有所得，并樂在其中。在接下來的內容中，你將開始學習牛頓運動三定律，請認真領悟其中道理，并將之與自己的日常生活聯系起來吧！

你曾經有過在屋里解開充好的氣球，看著它猛然竄出，四處亂飛的經歷嗎？這生動體現了牛頓第三運動定律。氣流從氣球內部沖出所形成的反作用力推動氣球向前運動。類似的，火箭升空時，其引擎排氣管向下釋放出大量熱空氣，產生了與之相對的巨大反作用力，向上推動火箭離開地面。一艘火箭是如此之重，為擺脫地球引力，它必須以極快的速度向上運動，而這所需要的推動力，大到超乎人們想象。

在接下來的實驗項目中，你需要像科學家們一樣，認真觀察，仔細測量，并和同伴相互交流彼此的發現。當你在測量物體時，你需要找到最佳方法，想想是用尺子還是其他更大的度量工具。太陽系是如此浩瀚廣闊，如何才能測量它呢？這本書將告訴你想要的答案。當你完成某個實驗時，希望你能不止步于此，而是再開動腦筋，嘗試改變某個變量，看看會發生什么樣的事情。比如說，當你在做膠卷筒火箭實驗時，按要求在膠卷筒里裝了一半的水，實驗完成后，把水加滿再看看會發生什么，說不定會有新的發現。除此之外，你還需要考慮如何將自己的科學發現與更多人分享，不妨嘗試著做個小視頻來進行展示吧。

這本書里的每個實驗都是相互獨立的，你不必硬要按照順序進行，而是可以根據你的興趣做出選擇。另外，如果你在做某個實驗時，沒有立即得到預期的結果，也不要著急或是灰心，可以略微改動實驗設計，再試一次。花上些許時間，全身心地享受這場太空之旅吧。

此外，所有科學家都會通過記筆記、錄數據、繪圖表、拍照片等方法追蹤實驗發展。作為小小航天科學家的你，也同樣需要這樣做。你的首要任務就是要制作一張屬于你自己的獨一無二的太空護照，用于記錄紛繁奇妙的航天之旅。

帶上太空護照，出發！

我們即將進入宇宙，環游太陽系再返回地球。在此之前，你能準備一本太空護照來記錄你的旅行嗎？你可以在上面記錄下火箭升空的瞬間、奇妙的太空生活、前往每個星球的旅行經歷和最后成功著陸地球的心得體會。

制作太空護照需要以下材料：

一本筆記本

幾只鋼筆、碳素筆或鉛筆

此外，你還需要花時間考慮如何以最好的方式來記錄實驗數據。你可以選擇設計圖表，添加照片，畫草圖或示意圖還有列出每天實驗發現等方法。當然，你也可以自行思考，找到其他合適的記錄方式。