如果在月球上向上開槍,射出一發子彈,子彈會永久運行嗎?

鑫盧思修


在月球上向上打出一發子彈,肯定不會永久運行。筆者認為這就像是在月球表面發射火箭,只有大於逃逸速度,才能變成月球的衛星。就算是變成月球衛星,也不能保證億萬年永久運行,因為月球也是有極其稀薄的大氣。

NASA月球大氣與粉塵環境探測器就探測到月球極其稀薄大氣中擁有氖氣、氬、氦同位素等。

月球的逃逸速度為2.4公里每秒,而子彈的速度顯然沒有這麼快,一般手槍子彈出膛速度不到音速,每秒300米左右,如果是狙擊槍,子彈速度在每秒800至1000米範圍,再怎麼樣也不可能達到月球的逃逸速度。

因此在月球上打出一發子彈,顯然會落回月球表面,而不會變成月球的衛星。即便在宇宙真空環境中,打出一發子彈,也不可能以原來的初速度永久運行,宇宙空間中也有粒子、氣體等,會產生一些阻力。


太空伊卡洛斯


雖然月球上幾乎是真空環境,子彈在月球上飛行基本上不受空氣阻力的作用,但這並不意味著子彈可以一直飛下去,因為月球也存在引力作用,只是比地球弱了一些而已。

月球的質量和半徑都比地球更小,它的表面重力也更小,其表面重力加速度大約是地球的六分之一。因此,擺脫月球引力的逃逸速度也就越低,大約為2.38千米/秒(地球的為11.2千米/秒)。子彈的出膛速度大都約為每秒一千米,最快的一般也只有1.5千米/秒,並不會超過月表的逃逸速度。所以在月球上向上打出一顆子彈,它不會脫離月球引力控制而在太空中一直飛行,而是會被月球引力拉回地面。如果子彈的出膛速度為1.5千米/秒,那它在月球上的最大飛行高度為1152公里。可見,在較弱的引力和幾乎沒有空氣阻力的月球上,子彈可以向上飛行很遠。

如果子彈沿著月球表面的切線方向飛出去,那它會繞著月球旋轉而不會掉下來嗎?

這裡先忽略月表的起伏,假設月球是一個光滑的球體。通過計算可知,月球的第一宇宙速度約為1.68千米/秒。只要物體以這個速度飛行,它們就不會掉下來,而是會一直依靠慣性飛行,成為繞著月球飛行的衛星。不過,對於大多數子彈而言,它們的出膛速度達不到月球的第一宇宙速度,所以它們最終都會被月球的引力拉回地面。但對於穿甲彈,它們的出膛速度足夠快,它們是可以成為月球的衛星,而在太空中一直繞月飛行。

此外,想要永久飛行是不可能的,太空中多少還是有一點阻力的,而且物體運動還會輻射出引力波,經過漫長的時間之後,最終還是會掉下來的。


火星一號



很多人以為子彈必須在有氧氣的情況下才能發射,但現在的子彈都是自帶氧化劑的,所以在太空中發射子彈完全沒有問題,雖然說現在各國宇航員上天執行任務的時候都會帶上用於自衛的手槍,但是人類迄今為止沒有在宇宙空間中開過槍,有小道消息說俄羅斯宇航員在國際空間站中還帶著槍,而美國只帶了一把小刀,不知道是不是真的。

1969年到1972年登月的12名宇航員在月球上幹了很多“有意義”的事,阿波羅14號任務的宇航員偷偷帶了一個摺疊式高爾夫球杆,在月球上挖石頭挖累之後他便穿著81公斤的宇航服揮出了人類第一杆,但是這第一杆打的很爛,第二杆他成功的把球打飛了183米。


雖然美國人在月亮上還沒開過槍,但月球的逃逸速度僅僅是2.4km/s,而現在的手槍初速在每秒幾百米左右,就算是狙擊步槍也不太可能達到每秒2400米的出膛速度,所以在月球上開槍的後果就是子彈會飛很長一段距離,然後落到月球表面。

很多人在潛意識裡都把月球當做一個小小的星球,但月球直徑將近3500千米,表面積比世界上任何一個國家都大,子彈想要飛出月球上不可能的,但也正因為月球逃逸速度很小,阿波羅計劃的宇航員們才能乘坐返回艙回到月球軌道的指揮艙內,月球也有望成為人類的航天發射基地,人類進軍太陽系的跳板。


宇宙探索未解之迷


看是什麼槍了。基本上我們認識的、瞭解的、或者說聽說過、見過的所有槍都無法在月球射出一發能夠永久飛行的子彈。

關於槍械,本人瞭解的不多,不過這個問題中只需要一個數據,那就是不同槍械的子彈出膛速度。我查到的數據是這樣的:一般手槍的子彈出膛速度在300到400米之間,步槍在700多米到900多米之間,狙擊槍能夠達到每秒1000米,在槍械中這已經是很大的速度了。即便有的槍械能夠達到更快的初速度,也不可能差距太多。這些是槍械的數據。

接下來我們再看一下月球的數據。這個數據也很簡單,那就是月球表面的第一宇宙速度。推導過程就不寫了,網上好多的。月球的第一宇宙速度是1.8千米每秒,超過了所有槍械的出膛速度,因此不管往哪個方向開槍,子彈最終都會落在月球上,無法永久運行。

此外,題主問題中說的是“向上開槍。”注意,這個向上含義很深的。我們說達到第一宇宙速度是說環繞運動,而不是說向上運動。按理說,如果向上運動,不管初速度有多大,只要子彈有質量且沒有加速度,最終還會落到月球的。但我們還需要考慮月球的運動方向、子彈射出的朝向等,這個問題就複雜了,不同的情況會有不同的結果。

因此,這個問題,我的答案是:常規的槍械,子彈是一定會掉到月球的,但對於那些特殊槍械,譬如依靠電磁供能的被稱之為“槍”的東西,其情況就需要分別考慮了。

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張家小智兒


答:不會,最終都會落回月球表面,因為子彈的出膛速度,遠遠達不到月球的逃逸速度(2.4km/s),也達不到月球低軌道的環繞速度1.68km/s。


月球上沒有空氣,出膛的子彈可以不受空氣阻力的影響,但是會受到月球引力的影響,最後引力會讓子彈落回月球表面。

月球環繞速度:根據萬有引力提供向心力,月球低軌道處的環繞速度為1.68km/s,這是指在月球表面附近的物體,繞月球運行的最低速度,對應於地球的第一宇宙速度7.9km/s。

逃逸速度:垂直於天體表面向上射出物體,能逃逸該天體引力的最低速度,月球的逃逸速度為2.4km/s,對應於地球的第二宇宙速度11.2km/s。


而手槍的出膛速度在450m/s左右,步槍在700m/s左右,最快的狙擊槍出膛速度在1000m/s,沒有出膛速度超過1680m/s的槍支。

所以在月球表面開槍,子彈最終都會落回月面;忽略月球自轉影響,子彈以多大速度射出,最終就會以多大速度落回月球表面,所以在月球表面,千萬不要對著天空開槍,這是非常危險的事。


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如果在月球上向上開槍,射出一發子彈,子彈會永久運行嗎?

大家都知道月球引力只有地球的六分之一,人類到月球上都要蹦蹦跳跳走路,這表示月球這一點引力下,正常的走路都有一種輕飄飄的感覺,那麼在月球上開一槍的結果會如何呢?

一個月之內月相的變化,當然這與本文無關,不過大家可以感受下月球的陰晴圓缺!月球距離地球38.4千米,此處的月球公轉速度1.023KM/S,而月球的軌道繞行速度是1.68KM/S,月球的逃逸速度為2.38KM/S!不過月球自轉速度只有16.655M/S,聊勝於無吧!

為什麼要列那麼速度出來呢?那是因為子彈未來的命運與這些速度息息相關,比如是重新落回月球還是在月球軌道上繞行地球,又或者重圍繞地球的軌道上逃逸進入環太陽軌道,就看這一槍子彈的速度如何了!

我們開槍位置選在月球的赤道上,並且向自轉前進方向開槍(為什麼不向上開槍?),因為這可以增加一點點月球自轉的速度,那麼選什麼槍呢?

在QBU和Mini14穩坐子彈初速第一的寶座,初速為990M/S,這個速度在步槍中首屈一指!但我們只要簡單計算即可發現這個速度即使加上月球自轉的速度也就1006M/S,距離逃逸速度的1.68KM/S還遠著呢!

那麼如果中國陸軍99式主站坦克呢?它在發射鎢合金脫殼次口徑穿甲彈時初速能夠達到1940M/S,這個速度已經遠超月球的環繞速度1.68KM/S了,穩穩的可以在月球上跑出一個大橢圓軌道!

但很可惜,儘管它已經超過了此處地球的繞軌速度1.023KM/S,足以跑出一個近地點為月球軌道的大橢圓環繞地球軌道,但卻沒有超過月球的逃逸速度,因此它仍然只能繼續圍繞月球公轉!基本上它將半永久性的停留在月球軌道上!


星辰大海路上的種花家


月球上沒有大氣層接近真空,但是子彈火藥中是自帶氧化劑的可以發射。那麼接下來討論這個問題,就是看子彈的速度是否超過月球的第一宇宙速度,就可以知道子彈最後是落在月面上還是變成月球的“衛星”。月球的半徑為地球半徑的十一分之三,月球的質量為地球的八十一分之一,拿出萬有引力公式計算一下月球上的重力大約是地球上的六分之一。月球的第一宇宙速度為1.68km/s,月球的逃逸速度為2.4km/是。月球的自轉週期大約是28天,自轉速度相對來說是特別慢的,就不考慮了。

再來看一下子彈的速度,資料顯示一般手槍子彈的出膛速度每秒300~400米,步槍子彈的出膛速度大約是每秒700~900米,就是狙擊槍子彈的速度也不會超過每秒1000米。所以相對於月球的第一宇宙速度每秒1680米,是遠遠不夠的。在月球上開槍子彈最終還會落在月面上。



科學黑洞


有人質疑月球表面是真空,彈是打不著的。沒有氧氣,子彈裡的火藥就激發不出來。

其實子彈裡的火藥自帶氧化劑。火藥的成分之一就是具有強氧化性的硝酸鉀。

不過一般的子彈是連月球的引力都逃不掉的。

月球即便質量很小,起碼人家還是個天體。根據牛頓引力理論的計算,月球的表面逃逸速度是2.4km/s。而子彈出膛速度基本不會超過1.0km/s。


手槍的速度也就比空氣中的聲速快一點。大概是430m/s。步槍的子彈速度一般是800m/s。而最快的子彈也是狙擊槍了,頂多不超過1500m/s。距離月球的逃逸速度還差的遠著呢。

所以槍在月球表面打一發,註定會拋物線式的落回到月球上。

你可能會繼續追問,假設我們造出來子彈速度大於月球表面逃逸速度的子彈呢?

要知道,子彈的速度完全靠初速,它沒有後續動力,是很難超過1500m/s速度的。

即便我們假設存在這樣的子彈,那麼這顆子彈也不可能一種直線飛下去。

因為它還受到地球和太陽的引力。要脫離太陽系至少需要16.7km/s的速度。


科學認識論


我想之所以選擇在月球上開槍,無非有兩個原因,一是月球上幾乎是真空環境,與外太空差不多,二是月球引力更低,子彈能飛的更遠!

月球上的重力只有地球的六分之一,不過即使這樣,在月球上開槍,子彈也不可能性永久飛下去!

因為月球的逃逸速度達到了2.4公里/秒,遠遠高於子彈的速度,普通子彈的速度只有400-800米/秒左右,所以,子彈最終還是會被月球的引力捕獲,落到地面上!

月球的重力加速度只有地球的六分之一,很容易計算出子彈大概多久落到月球表面,大概需要10分鐘左右!

而即使在太空,子彈也不可能難永久飛下去,因為太空並非真的是真空,裡面也有極少量的空氣和塵埃分子,即使不考慮空氣和塵埃造成的阻力(因為阻非常小,幾乎可以忽略不計),終有一天子彈也會被某個天體的引力捕獲,落到天體上面!

就像旅行者一號飛船一樣,如今已經飛行了42年,目前的速度仍然有17公里/秒,而42年時間幾乎沒有任何動力,在獲得一定的初速度後自由飛行下去,與子彈非常相似,而科學家們預測旅行者一號還會一直飛行下去,直到被某個天體的引力捕獲(事實上這種情況發生的幾率也很低!)


宇宙探索


子彈最終會以拋物線落回月球表面。

目前出膛速度最快的槍子彈的出膛初速度一般不超過1km/s,而經查月球的逃逸速度達到2.4km/s…還遠著呢。這是第二宇宙速度,當然實際上只需要達到第一宇宙速度(環繞速度)子彈就不會掉下來了。

知道第二宇宙速度以後計算第一宇宙速度其實也很簡單,直接除以√2就對了。2.4÷√2≈1.69km/s。也就是子彈射出時的初速度要達到1.69公里每秒才能不落回月面,很顯然目前的槍械的出膛速度都達不到這個標準,所以在月球上向上👆開槍,子彈最終只能以拋物線落回月面,然後就沒有然後了…╮(╯_╰)╭

月球雖然沒空氣,重力也比地球小很多,但其實要逃離它一點也不容易,這也是載人登月的最大難點。


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