在近地軌道上,太空人對著太陽開槍,子彈最終會擊中太陽嗎?
2023-04-01 15:09:00
有趣的探索新聞:在空的空氣中,從槍口射出的子彈可以飛2公裡,非常強大。然而,在水中,子彈的飛行距離通常不到2米,甚至魚也不能被擊中。這是因為水的電阻是空空氣電阻的778倍。如果子彈在低地球軌道上發射,阻力很小,子彈能飛多遠?它會一直飛下去嗎?
在21世紀的今天,人類進入近地軌道已經是司空見慣的事情。沒有必要懷疑它是否真實。例如,經常去國際空間站的太空人,如果他們走出艙房時朝太陽的方向開了一槍,子彈會直接飛下來並最終擊中太陽嗎?結果可能不是你想的那樣。
要回答這個問題,我們必須首先理解兩個知識,第一個是萬有引力,第二個是慣性。在廣闊的宇宙中,巨大的黑洞和微不足道的沙粒都有引力,但質量與引力的大小成正比。質量越大,引力越大,質量越小,引力越小。
無論在地球上還是在tai 空中,慣性總是存在於物體中。例如,當我們騎自行車時,我們的腳不會踩在上面,但是自行車可以繼續滑行。然而,地球上的物體在運動時會受到各種阻力,如地面摩擦,空空氣阻力等。這些力將導致物體最終停止。然而,在outer tai 空中,因為幾乎沒有其他阻力,物體可以依靠慣性一直移動。
在環繞地球的近地軌道上,人類引以為豪的國際空間站可以以7.8公裡/秒的速度環繞地球飛行,槍中的子彈也以7.8公裡/秒的速度環繞地球飛行,國際空間站在航天員出艙前開火。但是當一顆子彈射向太陽時,子彈的慣性會改變,其動量也會增加。
我們在地球軌道上建立了一個直角坐標。當子彈飛出的時候,我們把地球軌道的切線方向設定為X軸,把地球和太陽的連接方向設定為Y軸。子彈不僅在X軸方向移動,而且在Y軸方向移動。在X軸方向,移動速度和以前一樣是7.8公裡/秒。在Y軸方向,它是子彈的射擊速度。我們假設它是1公裡/秒。
在物理學中,第二宇宙的速度是每秒11.2公裡,這是擺脫地球引力束縛的終極速度。然而,即使X軸和Y軸速度直接疊加,子彈飛出槍口的速度也只有8.8公裡/秒,仍然達不到第二宇宙的速度,所以子彈最終無法擺脫地球引力的束縛,奔向太陽。
從外層空間空的角度來看,子彈發射後速度會突然增加,這只會擴大軌道半徑,也許會切入1000公裡高的低地球軌道,也許會進入10000公裡高的低地球軌道,然後一直圍繞地球做圓周運動,從而給已經豐富的低地球軌道增加一點空間空垃圾。不管它與你所想的完全不同,結果都是出乎意料的。