近地軌道上太空人對著太陽開槍,子彈最終會擊中太陽嗎?

2020-12-06 有趣探索

趣味探索訊 在空氣中,從槍口射出的子彈能飛行2千米,威力巨大,但在水中,一般子彈飛行距離不超過2米,連魚都打不到,這是因為水的阻力是空氣阻力的778倍。如果在阻力非常小的近地軌道上開一槍,子彈又會飛多遠,是沿直線一直飛下去嗎?

在21世紀今天,人類進入近地軌道已經是一件稀鬆平常的事情了,不用再去懷疑真假,比如經常前往國際空間站的太空人,假如太空人在出艙太空行走過程中,對準太陽方向開一槍,那么子彈會沿直線飛下去,最後擊中太陽嗎?結果可能和你想的不一樣。

要回答這個問題,我們必須先要了解兩個知識,第一個是萬有引力,第二個是慣性。在浩渺宇宙中,不論是體積龐然的黑洞,還是微不足道的沙粒,都具有引力,只不過質量和引力大小成正比,質量越大引力越大,質量越小引力就越小。

不論是在地球上,還是在太空中,慣性一直存在物體當中,與生俱來,比如我們騎自行車時,腳不踩了,但自行車還能繼續滑行,只不過地球上物體在運動時都受到多種阻力,地面摩擦力、空氣阻力等,這些力會導致物體最終停止,但在外太空中,由於幾乎沒有什麼其它阻力,物體能依靠慣性一直移動下去。

在地球附近的近地軌道上,人類引以為傲的國際空間站能以7.8千米/秒速度環繞地球飛行,艙外太空人在沒有開槍之前,槍內子彈也跟著國際空間站一起以7.8千米/秒速度繞地飛行。但當對準太陽開一槍後,子彈的慣性發生了變化,動量變大了。

我們在地球軌道上建立一個直角坐標,在子彈飛出一瞬間,把沿地球軌切線方向定為X軸,把地球與太陽連線方向定為y軸,子彈不僅在x軸方向移動,也在y軸方向移動,在x軸方向,移動速度跟之前一樣7.8千米/秒,在y軸方向,為子彈發射速度,我們假設為1公裡每秒。

在物理學中,第二宇宙速度為每秒11.2公裡,是一種擺脫地球引力束縛的極限速度。而飛出槍口子彈就算把X軸和y軸速度直接疊加也只有8.8千米/秒,還是沒有達到第二宇宙速度,所以子彈最終還是無法擺脫地球引力束縛,前往太陽。

從外太空角度來看,子彈發射後速度突然變大,只會擴大軌道半徑,或許切入1000公裡高近地軌道,或許來到10000公裡高近地軌道,然後一直圍繞地球做圓周運動,讓垃圾本來就很多的近地軌道再添一個不大的太空垃圾。是不是和你想的完全不一樣,結果很意外

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    如果太空人從月球向地球開槍,會發生什麼? 首先,從月球表面發射的子彈會真的離開月球嗎? 正如其他人所說,答案肯定是不會。即使是用常規武器發射的最快的炮彈的速度也不足以達到月球逃逸速度。簡而言之,子彈在遵循近似拋物線的軌跡之後會掉落到月球表面。 其次,理論上以足夠快的速度向地球方向發射的子彈會真的擊中地球嗎?
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  • 假如在月球上對著地球開一槍,子彈會落到地球上嗎?
    落到地球上是肯定不可能的,因為一顆小小的子彈頭,即便被地球引力捕獲,也只會在大氣層中被燒得灰飛煙滅。實際上以子彈的速度來說,被發射出去後根本不可能沿直線飛向地球。要想在太陽系中沿直線飛行,首要前提是擁有極高的速度。
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    相信喜歡看戰爭片的朋友們總會看到這樣的情景,為了打掉呼嘯而來的飛機,戰士拿著機槍向天開槍,從而獲得勝利。這種場景在很多戰爭片中屢見不鮮,甚至引來大批網友的吐槽,向天開槍,子彈落下不會打到自己嗎?從而給這些影視作品打上了神劇的標籤。
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  • 假如太空人在太空遇難,他的屍體會腐爛嗎?會有怎樣的歸宿?
    所以會不會腐爛我們可以做出如下假設:第一種情況下是如果太空人外出作業突然發生意外情況受到衝擊或者心肌梗塞而死飄離空間站(實際上基本不會發生),而這時太空衣還保持的比較完整,整個太空衣的生命維持系統並沒有失效,那麼起初細菌還是能夠對太空人的屍體產生一定的作用,使得屍體有輕微的腐爛。
  • 前蘇聯航天員意外遭遇,讓全球引以為戒,中國太空人上天必須帶槍
    太空人到底有多珍貴?據悉,在全球70多億人裡,能夠滿足太空人各項素質要求的目前只有400多位,佔比175萬分之一。他們多數都來自軍區,是飛行員精英行列中的精英,具備有良好的身體和心理素質,擁有著聰明的大腦。曾有說法表示,通常情況下國家培養一名合格的太空人需要付出近百億人民幣的成本。
  • 朝天開一槍,子彈會落在哪?為什麼從來都不會打中自己?
    鳴槍示警,這是影視作品中經常會出現的鏡頭,從小時候開始,每當看到這樣朝天開槍的鏡頭的時候都會產生一個疑問,那就是子彈為什麼不會落下來打中自己呢?無論是在影視作品中,還是在現實之中,朝天開槍之後被掉下來的子彈擊中的事情從未出現過,這是為什麼呢?
  • 如果在太空中開一槍,子彈能飛多遠,與地球有什麼區別?
    子彈的飛行距離跟槍械本身有很大的關係,狙擊槍的射程可以達到5000米,步槍可以達到1000米,而手槍只有幾百米。槍械可以說是很多男人的夢想,所以很多軍事迷都熱衷於討論關於槍械的問題,而有一些軍事迷更是會腦洞大開,提出各種各樣的問題。有一個奇葩的問題就這樣火了。
  • 我們可以離太陽有多近?
    時至今日,太陽探測技術已經走過了漫長的道路,也取得了長足進步,但科學家和工程師們仍然需要牢記一些限制條件,而且在短期內,我們還不會見到將太空人送上前往太陽的旅程。高溫和日冕的奧秘很顯然,極端高溫是靠近太陽最大的考驗。太陽表面的溫度可達5726攝氏度,簡直令人窒息。但奇怪的是,太陽周圍的區域溫度更高。你見過日蝕時從月球後面冒出來的光暈嗎?
  • 為什麼地球沒有墜落到太陽上去?
    重力是由質量產生的,所以質量更大的物體,如行星和恆星,會產生巨大引力。地球及上面所有物體因為太陽巨大的引力而不斷地朝它墜落。這句話不是隱喻,也不是文字遊戲。在太陽巨大的引力下,地球正毫不誇張地不斷朝它墜落。所以我們為什麼不會撞上太陽燃燒殆盡呢?幸運的是,地球有很多側向動量。由於這些側向動量,地球不斷朝太陽墜落卻又避開它。
  • 太空人為何要佩戴手槍才敢上太空?真的是為了應對外星生物嗎?
    筆者-小文如果說起世界上最有責任感的職業,那麼名列前茅的肯定要數太空人了,太空人身上肩負的不僅是個人的使命,而且還有可能是整個國家乃至全人類的希望。而成為一名太空人不僅要求身體健康,能夠承受大量的訓練,而且還要求擁有超強的心理素質,畢竟,在一望無際的太空當中,太空人會遇上什麼危險,這些問題都是未知的。而在國際慣例當中,就有一條特別引人注目的條例,那就是規定上天的太空人必須配備槍枝,許多人都曾感到疑惑,難道槍枝的攜帶是為了應對外星人的襲擊嗎?