你想象中的那種情況是不可能發生的,因為(wei) 子彈無法沿直線飛向地球,並且一顆小小的彈頭,即便被地球引力捕獲而靠近地球,也隻會(hui) 在大氣層中被燒得灰飛煙滅。
實際上以子彈的速度來說,你瞄準地球將它發射出去,它根本不可能沿直線飛向地球。
要想在太陽係中沿直線飛行,首要前提是擁有極高的速度。
譬如你在月球上朝地球發射一束激光,它就能徑直到達地球,甚至可以精確擊中某一個(ge) 坐標點。
人類目前精確測量地月距離的手段,也正是從(cong) 位於(yu) 地球的天文台朝安裝在月球表麵的“隅角鏡”發射激光,等到光線被反射回地球後,再通過耗時和光速來計算距離。
▲阿波羅11號任務中安裝的“隅角鏡”。
類似上圖這樣的“隅角鏡”在月球上共有五麵,尺寸全都很小,發射的精準度可見一斑。
但是,這樣的精準度是以30萬(wan) ㎞/秒的光速為(wei) 前提的,以子彈的出膛速度來說,你即使站在月球表麵朝頭頂的正上方發射,它也無法沿直線飛行,朝地球的方向發射就更不必說了。
我們(men) 先不考慮太多因素,就假設子彈能擺脫月球引力,那麽(me) 它也隻能沿螺旋線逐漸遠離月球,然後在被地球或其他行星的引力捕獲時改變方向,沿著新的螺旋線墜入捕獲它的行星。
這算是一個(ge) 冷星空体育官网入口网站:任何物質在太陽係中都不可能沿直線運動,除非它的速度接近於(yu) 光速。
實際上,物體(ti) 本身是永遠沿直線運動的,但隻要受到引力的影響,路線就會(hui) 被彎曲。
而在太陽係的範圍內(nei) ,即使距離所有行星都足夠遙遠,也永遠在太陽引力的籠罩中,雖然達到宇宙第三速度就能擺脫太陽引力,但仍然隻能沿螺旋線遠離太陽。
▲旅行者1號和2號“逃離”太陽的軌跡。
首先,如果速度足夠快,子彈當然是可以到達地球的,但發射方向需要經過精確的計算,而不是直端端地指著地球開槍,否則它即使能逃離月球引力,你也不知道它最終會(hui) 飛到哪裏去。
那麽(me) ,子彈需要達到多快的速度才能擺脫月球引力呢?
這涉及到兩(liang) 個(ge) 速度:環繞速度、逃逸速度。
這兩(liang) 個(ge) 速度會(hui) 根據引力強度的不同而不同。
✎ | 環繞速度,是指正巧能與(yu) 天體(ti) 的引力達到平衡的慣性速度,它會(hui) 使物體(ti) 既無法逃離天體(ti) ,也不會(hui) 墜入天體(ti) ,一直圍繞天體(ti) 轉圈。
✎ | 逃逸速度,是指能夠擺脫天體(ti) 引力的慣性速度,但即便如此,物體(ti) 仍然會(hui) 受到引力的影響,因此隻能沿彎曲的路徑逃離天體(ti) 。
▲彈頭在不同速度下的飛行軌跡。
月球的環繞速度約為(wei) 1.68千米/秒;逃逸速度約為(wei) 2.38千米/秒。
也就是說,如果彈頭初速達到1.68千米/秒,它會(hui) 永遠環繞月球運動;隻有彈頭初速達到2.38千米/秒,才能脫離月球的引力。
常規武器的彈頭初速一般隻有幾百米/秒,這遠遠低於(yu) 環繞速度,所以它們(men) 必定會(hui) 掉回月球表麵。
但也有一些特殊彈頭能突破千米的限製,譬如.50口徑的M903 SLAP脫殼穿甲彈,在使用美軍(jun) M2HB(勃朗寧)重機槍來發射時,它的初速能達到1220米/秒。
▲M2HB重機槍。
1220米/秒雖然沒有達到環繞速度,但這是在地球上測量出來的數據,考慮到月球沒有空氣阻力,這個(ge) 速度勢必會(hui) 有所增加,隻不過具體(ti) 增加多少,計算起來十分複雜,不過它的確有那麽(me) 一線希望達到1.68千米/秒的環繞速度,然後一直環繞月球運動。
但無論如何,它的初速絕不可能提高到2.38千米/秒。
綜上所述,就人類目前擁有的槍械而言,在月球上反射一顆子彈是不可能到達地球的,頂多隻能達到環繞速度,從(cong) 而一直圍繞月球做圓周運動。
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