03.04 如果在太空中開槍,子彈可以飛多遠?

微軟人工智障框架少女


看到這個問題可能很多人的第一反應是太空中怎麼能開槍呢?太空中沒有氧氣,子彈根本射不出去呀!其實不是的,現在的彈藥裡面都有氧化劑,不單是在太空中開槍,在水下開槍也能發射出去,所以在太空中開槍發射子彈不是問題。那麼至於子彈能在太空中飛多遠,就要看子彈是處於什麼樣的太空環境之中了。


如果是處於地球大氣層之上的太空,比如空間站,那麼高度的太空的話,向不同的方向發射子彈,子彈飛行的距離是很不一樣的,如果在國際空間站向下打槍,那麼子彈的飛行一段時間之後,將會進入地球大氣層,然後可能在大氣層中汽化掉,不過也有可能氣化不完全,最終剩餘部分掉到地球上,如果掉到人類居住區是很危險的喲。

如果是向國際空間站前進的後方發射的話,情景也差不多,因為國際空間站是有一定的前進速度的,它的速度要比子彈的速度快得多,所以向後方發射的話,子彈的速度等於減慢了,所以不長時間後也會墜落到地球上來。


而如果在國際空間站的前方發射的話,那麼只彈的軌道會圍繞地球旋轉,但是由於子彈的速度為每秒鐘100到200米之間,所以它比空間站的速度會快一些,這會導致它比空間站的軌道變高,但是它仍然未必能脫離地球引力,因在它的軌道上還是會受到空氣分子或者塵埃的影響,所以它的速度會漸漸減慢,最終還是會落到地球上。

如果是向空間站的上方打槍的話,那麼由於空間站本身就處於第二宇宙速度上,所以子彈有一定的可能脫離地球引力進入外太空,然而它仍然難以脫離太陽的引力,所以它終將還是會受到太陽以及其他天體引力的影響,成為一個太陽系內小行星一樣的存在。


那麼,如果是在太陽系外打槍發射子彈的話,他基本上不會受到其他天體的影響,如果前進的路途上沒有遇到大的天體,它將會一直飛行下去。


人類的方向


回答是子彈在太空中可以飛無限遠的人,請收起高中在“理想條件下”學習的物理吧。現實太複雜了。

我可以很負責的告訴你,飛不了太遠。

沒有阻力,不等於不受其他力,不等於飛直線。敢問人類所探知到的宇宙,有哪一寸空間是完全沒有任何引力作用的?

那麼當我們在太空開槍,子彈會怎麼飛行呢?

舉個例子,如果我們在某個軌道,爬出艙外向前開槍。(圖是我P的請無視)子彈向前飛去,也只是相當於另一顆小衛星被打了出去,在最高點更高的軌道上環繞地球飛行。

如果我們在艙外向後開槍,那麼子彈會怎麼飛呢?在你開槍的視角看,子彈的確向後退去,離你越來越遠。但是子彈還是和你在相同的方向環繞地球。只不過軌道最低點比你要低。也就是相對於我們參考的環繞軌道來說,子彈屁股朝前飛行。

假設我們在地球同步軌道,速度為3070米每秒,高度為35786km。而子彈的速度也就700米每秒左右。

我們極限一點假設這把槍老厲害了,向後開槍子彈的初速度相對發射者可以達到3000米每秒。那麼這發子彈就會以3070-3000=70(m/s)的速度慢慢的墜向地球。當然,屁股朝前。

我畫了個圖,可以更直觀的看:

而且有趣的是,子彈每繞軌道一圈,都會回到發射點,並且速度和發射時相同。

那麼需要注意的是,會在某一圈,你會比向後打的那發子彈正好多繞一圈。你們的相對速度就是子彈的速度,你會看著這發向後打過去的子彈,從前面飛來擊中你。

當然,也會在某一圈,你會比向前打的那發子彈多少繞一圈。向前打的子彈會從你後邊飛過來擊中你。

假設子彈在正確的軌道位置,可以達到第三宇宙,即大於16700米每秒以上,這發子彈可以飛出太陽系 。

但是,絕對不是直線!既然不是直線,最終還是要環繞某個天體運行的。所以子彈在太空絕對不是無限遠的射程。

什麼?子彈達到光速可以沿直線?

你先讓“光”問問黑洞,它走直線行嗎?

這是涉及的廣義相對論了,光線在通過強引力場附近時會發生彎曲。

日食現象就是光會彎曲的一個例子:

人類太渺小,宇宙太浩瀚。


蛋科夫斯基


在太空開槍的話,子彈會飛多遠?這就看看這個子彈會發生什麼情況了。

第一種:反衝!就像推進器。根據其對軌道和質心的定向,它可以巧妙地改變子彈的軌道速度和矢量。向前發射會減慢軌道速度並將其發射到較低軌道,向後發射會增加軌道速度並將其發射到更高的軌道上。這可能會改變物體軌道的偏心率。


射向或遠離地球會產生類似的效應,並且絕對會影響軌道偏心率。向側面發射會改變軌道相對於地球軸線和極點的角度。

除非完全與物體的質心對齊,否則可能會使物體發生翻滾或旋轉。

第二種:子彈將在不同的軌道上行進。根據被射擊的方向,軌道可能會更高或更低,等等。與第一種情況非常相似,但是由於子彈的質量更低,所以更加極端。

第三種:子彈有可能擊中某個目標,比如說一些其他隨機軌道物體作為太空垃圾,但如果子彈是在我們地球軌道附近,子彈將加速朝向我們地球,因為所有具有質量的物體都具有重力。

子彈可能開始圍繞我們地球軌道開始運動,並且無限期地以一致的軌道行進,最終可能與我們地球發生碰撞,當然了影響是很小的。


但如果在空闊的太空區域開槍,如果還被黑洞吞噬的話,或者,如果子彈落到一顆巨大的恆星上,那麼原子可能會在恆星壽命結束後的超新星爆發後返回太空。隨著時間的推移,子彈的原始原子可以被納入一個剛剛起步的恆星系中的新行星的形成。

這種可能性是無止境的......在超新星物質中產生的新行星。你不會相信,是一個子彈造成的!

更多未解之謎,盡在:萬物未解之謎


萬物未解之謎



我們知道,物體總有保持原有運動狀態不變的性質,原有運動狀態包括靜止或勻速運動狀態,這就是慣性,它是物體的一種基本屬性,任何物體在任何時候都具有慣性,在太空中開槍射出去的子彈當然也不例外。

在太空中開槍,子彈的速度從零開始做加速運動,速度會越來越快,離開槍膛時速度最高,由於在太空中沒有阻力,所以子彈會一直勻速直線,這當然是理想狀態,但實際上太空中有塵埃,會對子彈形成極其微弱的阻力,時間長了會使其速度慢慢變為減小,時間久了直到為零,子彈成為太空垃圾。

至於能否子彈會撞上太空垃圾,這隻有理論的可能性,實際上太空十分空曠。另外,子彈被其他天體的引力捕獲,這可能性也極低。最後,若在太空中開槍,子彈可以飛多遠,這個沒法估算,只能說很遠很遠很遠。

太空中沒有氧氣,能否開槍成功另當別論。


震長



1、 絕大多數的槍支都能在太空中射擊,真空不會造成多大的影響。

2、槍支的類型不一樣,子彈的出膛初始速度也不一樣,如手槍的子彈初始速度為500米/秒 左右,狙擊槍子彈初始速度要高一點,可能達到每秒一千米以上。

答案是:“如果在太空中開槍,因為空氣阻力為零,在真空和沒有重力的影響下,子彈會沿著極穩定的直線彈道向前飛行,飛行過程中不會減速,而且速度會維持在子彈出膛那一刻的初始速度保持不變,就是說子彈初始速度是500米每秒,它就在太空中維持穩定的500米每秒的速度,1000米初始速度就會維持1000米”


但是這裡面滿足幾個條件才可以保持子彈維持初始速度的永遠向前飛行。

1、必須在遠離地球36000公里以外的地方開槍,他是地球同步軌道的遠點距離。低於此距離會被地球重力捕獲,使子彈成為與地球同步運行的衛星。

2、沒有在飛行途中碰到黑洞、大質量天體。遇到了可能會被其通過重力吸引並捕獲子彈,如果碰到黑洞就會掉進黑洞,並永遠的變成不可觀察的狀態。如果碰到大質量天體就會被該天體重力捕獲為繞是旋轉運行形態,就想它的一個小衛星一樣。



但是,這個但是是重點,雖然我們知道宇宙中各種星系密佈,感覺宇宙空間是密密麻麻的,但是如果從大尺度觀察宇宙,實際上太空是十分空曠的,各種天體的距離可以說離得非常之遠,所以子彈在恆速飛行中碰到別的物體的可能性為零,這樣看來你如果在地球同步軌道之外來一槍的話,子彈將永恆的飛行下去,直到宇宙的終結。

那麼打出子彈後,我們再來算一算它能飛到我們已知的可觀察的什麼地方

1、保持初始速度1000米的情況下,子彈將在190億年後飛出太陽系。

2、銀河系大概是10萬光年,飛出銀河系大概要190億年×10萬年後才能實現。

題主這個問題太費腦子。真累!記得點個贊


農村小墨


大家好奇在太空中開槍會是什麼樣?下面宙姐以在國際空間站上開槍為例來分析——

國際空間站軌道是高度為360km,軌道傾角為51.6°的圓軌道。如果想象在空間站內部子彈的運動狀態,我們還要考慮內部的空氣阻力,以及穿透空間站艙體受到的阻力。為了簡化起見,我們現在只分析宇航員在空間站外面開槍,子彈在外太空的運動情況。

首先我們遇到的問題可能是“太空中沒有氧氣,如何引爆子彈?”其實,手槍的火藥裡面有氧化劑,不需要外界的氧氣,在真空狀態下開槍毫無壓力╮(╯▽╰)╭

這時,我們可以將手槍看成一個微小型的火箭,手槍的槍托為發射臺。子彈從手槍中發射之後,進入太空運行。這裡要考慮,子彈相對於空間站發射的運動方位。根據速度合成關係,順著空間站軌道運行方向運動時,子彈的絕對運動速度最大,而逆著空間站軌道運行方向時,子彈的絕對運動速度最小。

大家可以再想象一下,在公交車上扔蘋果。如果順著公交車運動的方向扔,在地面上觀察到的是蘋果運動的絕對速度大,運動距離遠。如果逆著公交車運動的方向扔,在地面上觀察到的是蘋果運動的絕對速度小,運動距離近。

我們說的這個絕對速度是在慣性空間中相對於地球球心的速度。知道這個絕對速度有什麼意義呢? 知道這個速度,我們就可以計算子彈在慣性空間中的運動軌跡了。

我們知道,在慣性空間中,空間站繞著地球球心運動,他的運動軌道是高度為360km的圓軌道。如果宇航員使用的手槍是俄羅斯的TP-82。這把手槍的主要參數如下,這裡的發射距離都是在地球上測得值。

我們假設宇航員發射的是5.45X39mm的槍彈。這個子彈在地面上的有效射程為200m,這裡假設子彈沒有受到空氣阻力。假設射擊高度為1.5m,為平均身高。

通過計算可以得到,子彈順著空間站的運行軌道發射,它的運行軌道高度將變高,成為一個橢圓軌道。上圖中黃色軌道為空間站運行的軌道,紅色為順行發射子彈運行的軌道。而子彈逆著空間站運行軌道發射時,它的運行軌道高度將變低,沒有過多久就將墜落到地球上。圖中的藍色軌道就是逆著空間站發射的子彈的運行軌道。

從圖中看出,子彈的發射威力還蠻大的,不可小覷哇。


ヾ( ̄▽ ̄)~以上~拿好不謝~

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語宙


之前我已經回答過類似的問題了,可以去找找“太空中沒有氧氣,那普通手槍在太空開槍的話會怎麼樣?”這個問題。

在那個問題裡面,我說了在太空中開槍與在地球上開槍的一些區別,比如說火焰的形狀、射出子彈的速度等等,其實還是跟地球上有很大的差別的。但是上次沒有說射出去的子彈是什麼樣的。

首先要說一個很簡單的道理,一個運動的物體,如果沒有阻力和障礙物的阻擋,那麼它將一直運動下去。

那麼子彈在太空裡會遇到阻力和障礙物嗎?答案是阻力是會遇到的,但是很大概率碰不上障礙物。

首先,由於宇宙中會有一些塵埃,子彈在飛過的時候不斷與塵埃碰撞產生一些阻力,或者因為塵埃的粘連而增加子彈的質量、導致其速度變慢。雖然這些力是十分微小的,但是放在很長的時間尺度之下,還是很可觀的,更何況本身子彈的速度不是特別快,應該在飛行一段時間之後子彈的速度就會降為零。

第二個,子彈會撞到障礙物嗎?我們先要說一點,就是宇宙其實比我們想象的要空曠,比如說,有人估計過:

在線性尺寸上。恆星的平均距離就是太陽半徑的1×10的8次方倍 一億倍哦,聽起來還好吧。一億倍的三次方,就是10的24次方倍 你看,這就是【星系內部】恆星和周圍空間的比較。

簡單來說,就是恆星與很行之間的距離,大部分情況是大的可怕的,所以有什麼物體沿著直線飛行,在相當長的一段時間內,這個物體都有非常大的概率碰不上障礙物。

當然,由於微小的引力的影響子彈可能會偏離其運行的軌道,但是基本上不會撞上行星或者恆星,而是在宇宙塵埃造成的阻力之下,逐漸的降低速度,最終變成宇宙中的一個相對於周圍的物質靜止的塵埃。

那麼子彈飛行的距離大概有多遠呢?我也不太會計算,希望有了解這一塊的大神可以來補充一下。


航小北的日常科普


我們先考慮一個問題:在有阻尼的空間中,一個物體能飛多遠?

我們可以做一個不嚴格但定性的假設:碰到子彈的粒子,都是彈性碰撞,也就是說,相對於子彈來說,都以子彈的速度飛離。也就是說,每個粒子,都會獲得1/2 m v^2的能量,其中,m是子彈的質量,而v是子彈當時的速度。假設子彈的橫截面面積為S。那麼,在dt的極短時間裡,子彈速度可以看作不變,同時,有n*S*v*dt個粒子被擊中,並獲得能量。其中,n是粒子密度。

這樣,子彈的能量就會損失1/2*(m*n * S * v)*v^2 * dt. 也就是說,可以列出微分方程:

取第二個根(第一個根的能量在增加,不符合實際),可以認為,子彈無法在有限時間內停止(因為在第二個根中,不論t取多麼大的有限正值,其能量始終是正的)。但是這不要緊,其飛行距離仍然可能是有限的,也有可能是無限的,具體還是要看計算的結果。計算其飛行距離,有:

結果不收斂。也就是說,在不考慮恆星引力的情況下,子彈原則上可以一直飛行,而且距離可以無限遠。當然,這時理想情況,如果存在恆星或其他行星,則問題就大為不同,很可能子彈就會被其引力所俘獲,從而限制在一定範圍之內。說到這裡,就需要考慮「逃逸速度」了。其實一般的子彈是無法離開地球的,即使在太空射擊也是很難的,因為其速度一般只有一兩倍音速,相對於逃逸速度來說,還是太小。


章彥博


如果在太空中開槍,子彈可以飛多遠?

首先可以肯定的告訴各位,無論什麼槍在太空中擊發都是沒有問題的(當然您別告訴是彈簧氣槍),即使是二氧化碳推動的槍也可以擊發......因為子彈的裝藥自帶氧化劑,太空中即使沒有氧氣一樣可以發射子彈!

子彈的結構,儘管有一些差別,但主要就是底火、發射藥、彈殼和彈頭組成!早期發射藥為黑火藥,現在子彈一般都用無煙火藥,儘管成分上有了差別但都是自帶氧化劑的,因此在太空中發射沒有任何問題。

水下擊發手槍,儘管射不遠,但依然可以擊發!

解決了擊發問題,那麼來看看太空中擊發的能射多遠的問題了!如果在近地軌道上擊發的話,看射擊方向,基本就是跑出一個橢圓軌道,一般情況下這顆擊發的子彈會在這個橢圓軌道上運行很久,最終在稀薄大氣的阻力下墜入大氣層!您不要以為發射後它會脫離地球,完全不會,因為子彈的速度不夠,7.9KM/S的速度即使加上子彈算1KM也只有8.9KM,脫離地球軌道需要11.2KM的速度,因此最多隻能跑出一個大橢圓軌道

、做了個簡圖,正圓形為發射者所在軌道,只舉例兩種情況,其他其中您可以腦補一下哦!子彈的飛行距離也許就不好預計了,因為軌道不同距離也不同,如果在同步軌道上發射的話可以認為這顆子彈幾乎是半永久的飛行下去!

另外如果在太陽系軌道上發射的話,這顆子彈將成為小行星永久停留在環繞太陽的軌道上,距離趨向難以計算,因為會趨向無窮大,無論你向哪個方向發射,除非跟其他天體撞擊......


星辰大海路上的種花家


太空中開普通的手槍是沒有問題的,從底火、傳火藥、發射藥,子彈發射的過程不需要氧氣的參與,所以,在太空中依舊可以開槍,這個沒問題。

我們知道在太空中沒有空氣,這使得發射出去的子彈不會受到空氣阻力的影響,速度基本上不會衰減。

不同槍械的射擊初速度不同,普通手槍的初速度慢,一般在300-400m/s左右,步槍的速度就快了許多,可以達到700-900m/s左右,而另一些槍械射擊子彈的初速度可以達到1400m/s。

如果你在真正的星際空間中射擊子彈,那麼子彈會一直平直的向前飛去,直到被大引力天體捕獲為止,而在地球上開槍,由於空氣阻力、地球重力的影響,子彈在飛出去1500m時就會出現明顯的減速現象。

而如果在地球附近開槍,子彈的速度還遠遠未達到地球的環繞速度,因此依然會下墜並在大氣層中摩擦消失。

如果在未來發展出了太空戰鬥機,我想絕不會使用普通的導彈,因為在追擊敵人時,發射的導彈根本追不上前面飛的太空戰鬥機,“只見發射的導彈快速的向後退去”,這就滑稽了。所以,在未來,太空戰鬥機上應該會普遍使用激光武器。

本回答由一枚遊戲科幻迷原創,感謝點贊關注,我們一起科幻想象、暢遊宇宙!予人玫瑰,手有餘香!


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