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在太空中开枪,子弹会永远运动下去,还是会停止?

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如果我们在太空中发射子弹,子弹会停下来吗?还是继续前进?对于这个问题,我们需要考虑两个因素:

第一:子弹会不会被其他物质挡住,也就是和什么东西发生碰撞,肯定会导致子弹把自己携带的动能转移到一个物体上而发生停止。第二:如果子弹没有和太空中的其他物体发生物理碰撞,它能一直跑下去吗?会不会被其他天体的引力捕获?宇宙之大,子弹打到什么东西会不会停下来?

我们知道,在地球上开枪,即使不瞄准任何物体,也会造成自相残杀,击中其他物体。相对来说,在我们地球这个尺度上,有些物体分布的过于密集,任何一颗子弹都可能打中某个物体。如果在地球之外呢?

我们知道,月球是距离地球最近的天体。在我们的印象中,月球往往离这个区域很近,感觉就像靠在一起一样,但事实并非如此,因为我们看过太多大小和距离不成比例的地球和月球的照片。

上图很明显,地球和月球真的相隔很远。地球与月球之间的距离是地球直径的40倍,平均距离为38.44万公里。从地月距离来看,太阳系天体的分布确实稀疏。太阳系有多大?

太阳系的半径约为100000AU,1AU=1.496x10公里,是地球到太阳的平均距离。所以在太阳系中,如果你朝一个随机的方向发射一颗子弹,击中一颗天体的概率是非常小的。银河系呢?离我们太阳系最近的恒星是比邻星,它也有4光年远!

我们银河系的邻居,大麦哲伦星云,距离我们整整163,000光年。这个概念大家应该都知道,所以只要是在太空中发射子弹,就不会发生物理碰撞。子弹还能动吗?重力会影响子弹的运动吗?这是关于你在太空中发射子弹的地方!

重力如何影响子弹?虽然子弹不会打到物体上,但是重力是一种无形的力量。宇宙是不平坦的,充满了引力陷阱,所以我们需要了解逃逸速度的概念。

航天器绕地球表面运行的第一宇宙速度为:v1=7.9km/s,逃逸地球引力场的第二宇宙速度为:v2=11.2km/s,逃逸的第三宇宙速度来自太阳系的是:v3=16.7km/s;逃离银河系第四宇宙速度:110~120km/s。

假设我们以手枪的正常速度(约0.3公里/秒)发射子弹。如果你在距地球表面430公里的国际空间站上,当你开枪时,子弹以每秒10.8公里的速度离开地球轨道进入太阳系,即使考虑到国际空间站是已经以每秒7.7公里的速度行驶。奔跑时,子弹的速度(多出0.3公里/秒)远不足以逃脱地球引力。

最后子弹只会变成一颗不稳定的太空垃圾,绕地球转,在地球大气层的影响下,最终会落回地球,很可能在这个过程中燃烧殆尽,成为流星。

即使站在月球表面发射子弹,也需要2.5公里/秒以上的速度,这样子弹才不会在重力作用下落在月球表面。这个速度甚至超过了最强大的坦克所能提供的速度(最高速度为1.7公里/秒,而高威力步枪只能达到1.2公里/秒)。所以我想说,如果在地球附近的太空打枪,基本逃不过地月系的桎梏。即使他们已经脱离了地球的引力场,他们仍然受到太阳系引力的束缚。

假设你在太阳系外开枪,这是子弹飞得最远的情况,但是子弹还是会受到重力的影响,因为你还在银河系。考虑到银河系大部分是空的,子弹不会直接命中任何东西。但是子弹很轻,相对于天体的速度来说它的速度很慢,也就是说子弹没有足够的动能飞很远的距离。

所以除非你射击的时候在银河系和其他任何星系的引力范围之外,(那是我们人类很难到达的地方),否则子弹肯定会停下来。如果子弹接近任何能量比子弹行进时能量更多的物体(能量不多),它会慢慢接近更大的物体,失去能量并减速。很难说子弹什么时候会正式“停止”,因为这种事情没有绝对的参考系,但我们可以有把握地说,最终,子弹最初射击的能量将不再决定子弹的运动。

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