如果在月球上向上开枪,射出一发子弹,子弹会永久运行吗?

这是一个有趣的讨论,我们先来分析一下各项基础数据及案例。

【1】月球表面基本为真空状态,也就说明没有空气,基本上不存在摩擦阻力。

【2】目前了解到的子弹在地球表面击发的最快时速为1200米/秒左右。

【3】月球同样有引力,其引力大约是地球引力的1/6。

【4】月球的第一宇宙速度大约为1680米/秒。

【5】根据前苏联的一项测试来看,子弹在太空中是可以被射击的。

下面来分析一下具体的操作过程。

根据上面的描述,我们首先基本可以确定,子弹在月球表面的真空环境下是可以被激发的。

地球上最快的子弹,速度大约是1200米/秒,但地球表面存在着地心引力及空气阻力的情况,相信子弹在月球上的速度是要明显大约1200米/秒的,理论上有很大的可能性超过月球的第一宇宙速度,也就是1680米/秒。

如果在月球上向上开枪,虽然没有空气阻力的影响,但是月球的引力还是会让子弹慢慢减速的,最终也是有可能重新掉落到月球表面的。

但如果这个子弹的速度较快,能够始终保持在第一宇宙速度之上,也就是子弹的速度超过了1680米/秒,那么这颗子弹最终可能会进入月球轨道,并一直绕着月球进行飞行。

当然,如果这颗子弹的速度超过了2380米/秒(月球的第二宇宙速度),那么这颗子弹就可能彻底摆脱月球的束缚,可以自由的像宇宙的深空中飞去。

子弹在太空中也是可能一直飞行的。

其实这个实验如果放在太空中,理论上一样是可以实现的。子弹的速度如果足够的快,理论上也是有可能一直飞行下去的。

当然如果子弹的速度不够快,那么是可能会被相关的星体吸引并最终坠落的。另外子弹本身的运行轨道也可能与相应的宇宙物体相撞,能不能够一直运行也要看这颗子弹自己的“运气”了。

以上个人意见仅供参考。

如果在月球上向上开枪,射出一发子弹,子弹会永久运行吗?

伟大的物理学家牛顿受到苹果坠落砸到头部的启发,提出了万有引力定律,即两个有质量的物体,都会有相互吸引的能力,这个力的大小与二者的质量乘积成正比,与它们之间的距离平方成反比。牛顿万有引力的提出,为近现代物理的迅速发展奠定了坚实基础,成为现代物理体系的基石和重要组成部分。

大到宇宙中的星体,小到微观粒子,它们之间都会存在着万有引力的作用,只不过在微观世界里,引力的作用效果远远没有强核力、弱核力以及电磁力明显而已。我们放眼宇宙中的星体,它们所呈现出的规律性运转,万有引力在其中发挥了至关重要的作用。

如果两个物体相对静止,那么在没有其它外力的作用下,万有引力会使它们有相互靠近的趋势和实际效果,如果两个星体没有呈现出围绕某一方旋转的状态,而是相对静止,那么在万有引力作用下它们势必会碰撞到一起。而在现实宇宙中,卫星围绕行星、行星围绕恒星运动是常见的现象,虽然它们之间都存在着万有引力,但围绕旋转的一方始终没有坠入引力源,从运动的轨迹上看,有两个方面的决定性因素,第一是围绕运动的物体拥有一定的轨道切向线速度,第二是被围绕运行的引力源星体是球体,其表面拥有一定的曲率。

从物体围绕运动的轨迹来看,虽然万有引力的作用是持续影响着物体的运动状态的,物体势必会连续进行着向星体质心处的坠落过程。然而,由于物体拥有一定的轨道切向线速度,同时星体的表面有一定的曲率,那么,在物体在向着引力源坠落的过程中,其切向的移动会使其与星体表面的距离拉大,当单位时间物体坠落的距离,与拉大的距离相一致时,物体就会呈现出以一定的线速度围绕着星体持续公转的状态。

人们可以根据万有引力公式和向心力公式,计算出物体围绕一个星体旋转,所需要的一个最低极限线速度值,即为:V=(G*M/r)^(1/2),其中M为星体的质量,r为物体与星体质心的距离。当低于这个速度极限时,物体受引力作用所坠落的距离,抵消不了星体表面曲率和线速度运行之间带来空间拉大的影响,物体最终会坠落到星体表面。

那么当物体的切向线速度达到一定程度之后,就能够有能力摆脱星体引力的束缚,也就是说切向移动所带来的空间距离提升,要持续大于向引力源坠落的距离。这个时候物体的动能应该等于其重力势能,推导出此时的速度V=(2G*M/r)^(1/2),这个速度被科学家称为逃逸速度,即第二宇宙速度,它的值为上述环绕速度-宇宙第一速度值的根号2倍。

从以上两个公式,我们可以看出,决定着物体能否环绕或者摆脱一个星体运行,关键是其轨道切向线速度是否能突破该星体的第一或者第二宇宙速度,而这两个速度的界定,与物体本身的质量无关,仅与星体的质量以及物体距离星体质心数值有关。通过计算,我们可以看到,在月球上,一个物体能围绕月球运行的最低速度为1.68公里/秒,逃逸速度为2.4公里/秒。

在判断在月球上发射的子弹,能否不落到月表而永远运行下去,除了刚才计算出的不绕或者逃逸速度之外,还要有一个方向的说明。前面提到了,无论是第一宇宙速度还是第二宇宙速度,它们都是物体在围绕星体运行轨道上的切向线速度,也就是说这个速度值是平行于星体表面的一个速度值。如果我们在一个星体上发射火箭,其最终的方向不是平行于星体表面,而是成一定的夹角,甚至垂直或者反向的话,那么,在其顺着星体自转方向,物体的切向线速度值就会相应衰减,虽然在星体自转惯性的作用下,物体会在飞行过程中获得一部分的切向线速度,但其最终合成的有效切向线速度,就会不同程度地低于其发射初始速度值,也就造成了要实现环绕星体运行或者从星体表面逃逸,所需要的最小速度要大于该星体的第一和第二宇宙速度。这也是为什么我们在地球上发射火箭时,通常情况下都要进行几个阶段的变轨,使其轨道切向线速度最终平行于地球,这样所需要的环绕速度就会非常接近于地球的第一宇宙速度,从而达到减少能源消耗和飞行成本的目的。

从理论上看,只要子弹从月球上激发出(不考虑在月球上的激发条件),那么其在飞行过程中的水平线速度只要大于1.68公里每秒,则该子弹就会实现围绕月球永久运行。而假如该颗子弹垂直于月球发射,则所需要的最低速度则要远大于1.68公里每秒。目前,世界上常用的手枪子弹速度约为500米每秒以下,普通步枪子弹的速度为700米每秒左右,狙击枪、重机枪子弹的速度为1000-1500米每秒,对比以上月球的第一宇宙速度,即使其水平发射,也达不到能够持续围绕月球运行的目标,运行一段距离以后都会坠落到月球表面,更何况是垂直发射呢。

要达到脱离月球引力的宇宙速度,不然也是会掉下来的;跟地球上一样,任何物体要脱离地球引力都要达到脱离地球引力的宇宙速度。

如果在月球上向上开枪,射出一发子弹,子弹会永久运行吗?

1??月球表面为真空,你想开枪,火药在无氧条件下怎会燃烧?谈何子弹会射出呢?

2??月球着陆器是靠点火装置,那里面都注入了助燃剂,才能确保太空点火成功。

3??再说,在月球上的每秒飞行速度只达1680米/S,没有第一宇宙速度9.8km/S是飞不出月球引力的,你知道的嫦娥号探月返回舱是第一宇宙速度绕月飞行的,返回时再喷火用11.2km/S的第二宇宙速度进入月地轨道的。

4??如果你想在宇宙空间发射或飞行,必备助燃剂,另外就是要具备宇宙飞行速度,否则不可实现空想目标。

亲,很有想法哈。该怎么运行呢?

首先,月球本身在运行,绕地公转速度约1千米/秒。

其次,月球是真空环境,但子弹本身发射用的是火药,并不需要空气或氧气,所以在月亮上是可以发射出去的。

其三,月球上没有空气存在,不会有空气阻力,引力(重力)也是地球六分之一,所以发射出的子弹,可以运行得比地球更远: 可以让子弹飞好一会儿哈。

其四,具体的子弹最高速度,依枪型、口径、弹药等是不同的,普通枪支的最高速度:

手枪及霰弹枪约400米/秒;

步枪约1000米/秒;

变态的子弹: 斯太尔ACR 1450米/秒; 等等。

但是,这些子弹再变态,都没有超出月球第一宇宙速度1.68千米/秒; 虽然月球上没有空气阻力,但是,这种普通子弹是会受月球引力而减慢并最终落回月球表面。

于是,未来漫漫岁月,它是随月球运行的,绕地球公转速度约1千米/秒,不过,是躺在月球表面上。

那么,有没有可能再变态一点,不落回月球呢?

其五,这就要说坦克了,它的弹丸可达2000米/秒,即超出了月球第一宇宙速度1.68千米/秒! 这时,弹丸将成功实现环绕月球的理想!您要是身体能承受并不附加质量的话,用坦克就能实现成为月球卫星的梦想!

当然,此时并未超过月球第二宇宙速度2.38千米/秒,还不能脱离月球去外太空。

其六,如果您实在有太阳系遨游的梦想,有没有办法呢?

答案还是有的!

那就是使用:电磁炮加速!

电磁炮可将3克重的弹丸加速到11千米/秒,将300克的弹丸加速到4千米/秒,都超出了月球第二宇宙速度! 从此,月球不再束缚,太阳系是您的了,哈哈。

其七,然而,假如您仍欲求不满,或者故意难为我,说宏誓大愿是遨游太空,有没办法呢?

有的……那就要超出第三宇宙速度16.7千米/秒,才可以飞出太阳系。

专家预言,未来电磁炮加速弹丸可达100千米/秒。看吧,妥妥的。只是在未来。

一切物体在不受外力的作用时,总保持无限的运动状态和静止状态。如果遇到引力,会改变它的原有状态!

在月球上向上开枪,子弹会否永久地运行,这个问题的初衷,我想就是因为题主考虑到了月球的引力,以及没有大气的摩擦,所以才能考虑到这样的设想是否可行。

我们知道,月球的体积跟质量虽然比地球的小很多,但是要能让子弹在月球上空永久地飞行,这个基础的条件就是子弹的速度必须大于,至少是等于月球的第一宇宙速度。

一个月之内月相的变化,当然这与本文无关,不过大家可以感受下月球的阴晴圆缺!月球距离地球38.4千米,此处的月球公转速度1.023KM/S,而月球的轨道绕行速度是1.68KM/S,月球的逃逸速度为2.38KM/S!不过月球自转速度只有16.655M/S,聊胜于无吧!

子弹的出膛速度大都约为每秒一千米,最快的一般也只有1.5千米/秒,并不会超过月表的逃逸速度。所以在月球上向上打出一颗子弹,它不会脱离月球引力控制而在太空中一直飞行,而是会被月球引力拉回地面。如果子弹的出膛速度为1.5千米/秒,那它在月球上的最大飞行高度为1152公里。可见,在较弱的引力和几乎没有空气阻力的月球上,子弹可以向上飞行很远。

很多人在潜意识里都把月球当做一个小小的星球,但月球直径将近3500千米,表面积比世界上任何一个国家都大,子弹想要飞出月球上不可能的,但也正因为月球逃逸速度很小,阿波罗计划的宇航员们才能乘坐返回舱回到月球轨道的指挥舱内,月球也有望成为人类的航天发射基地,人类进军太阳系的跳板。

这个问题其实很简单,主要涉及“引力”和“速度”的问题,但要直观的解释清楚却并不容易,还是用牛顿爵士几百年前的老例子吧。

第一个问题:为什么当物体达到一定的速度不会掉落地面?

发现了万有引力的牛顿爵士为了解释引力和速度之间的关系,在几百年前曾举过一个非常形象的例子,这就是著名的“牛顿大炮”。这个思想实验和楼主提出的问题基本相同,但为了解释的更加清楚,小编进行了局部的修改。

牛顿假设,在地球的一座高山上架一门大炮,在不考虑空气阻力的前提下,以不同的速度将炮弹平射出去。射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。这是因为受地球引力的影响,炮弹在飞行一段时间之后,就会自然落地。如果这门大炮的威力足够得大,射出炮弹的速度达到每秒7.9千米每秒,也就是第一宇宙速度也叫环绕速度,那么这发炮弹理论上将永不落地,而是围绕地球做圆周运动,这就是现代人造地球卫星的原理。

一个物体的飞行速度达到7.9千米每秒,并不是说已经摆脱地球引力的影响,它依然被地球引力不断的拉向地面。只是由于地球是一个球体,这个物体每飞行7.9千米下降的距离,刚好被地球的曲率抵消。这就是人造地球卫星虽然摆脱不了地球,却依旧不会掉落地面的原因。也就是说,一个物体在成功挣脱所在星球引力束缚之前,要想不落回地面,取决于“自身的飞行速度、所在星球的引力大小和所在星球的形状”三个因素。飞的太慢不行;所在星球的引力太大不行;所在星球不是一个球形而是一个正方体也不行。

如果进一步加大这门大炮的威力,使炮弹的飞行速度达到11.2千米每秒,就能使这枚炮弹摆脱地球引力的束缚,进入环绕太阳轨道,但仍飞不出太阳系;如果继续加大这门大炮的威力,使炮弹的速度达到16.7千米每秒,则这枚炮弹将摆脱太阳引力的束缚,最终飞出太阳系。

第二个问题:牛顿大炮为什么要平射而不是向上直射,平射有什么好处?

相信明白了牛顿大炮的原理就基本明白了一个物体的速度和所在星球引力的关系,但也会产生一个疑问:为什么牛顿的大炮要平射,而不是向上直射?

之所以会有这个疑问,是因为很多人想当然的认为一个物体向上直线飞行,能够更快的摆脱地球引力的影响。但这种想法却忽略了一个重要的前提,即在宇宙中所有的物体都在不停的运动之中。以地球为例不仅不停的在围绕太阳公转,自身也在不停的自转。在地球上即便将一个物体垂直的向上直射,在地球之外的人看来这个物体的飞行轨迹也依然是曲线。而且这种发射方式由于不能充分利用地球公转和自转所赋予的惯性,反而会增加摆脱地球引力的难度。

现代火箭发射虽然在发射阶段是垂直向上发射,但当到达一定的高度,摆脱稠密的大气层之后仍然会选择平行于地面飞行,其目的就是要充分利用地球的自转。这就是火箭发射场地越接近赤道越好的原因,能够让航天器最大限度的利用地球自转带来的离心力。而如果一枚航天器要想飞出太阳系,在发射的时候不仅要充分利用地球的自转,还要充分利用地球的公转。我们所熟知的16.7千米每秒的第三宇宙速度,其实是朝着地球公转方向发射的最小速度。反之,如果朝地球公转的反方向发射,这个速度远远达不到飞出太阳系速度。

第三个问题:如果在月球上向上开枪,射出一发子弹,子弹会永久运行吗?

相信明白了以上的知识,会对这个问题有一个基本的印象。但这个问题比较复杂,需要考虑以下几个因素:

一、月球是一个球体,理论上这枚子弹只要具备了一定的速度不仅能像人造地球卫星一样,围绕月球做圆周运动,也能摆脱月球引力的束缚,飞向宇宙。

二、假设子弹可以在月球上激发,但因为月球空气极其稀薄,基本可视为没有空气,这也就意味着这枚子弹几乎能以火药或炸药最大的爆炸速度飞行。现代装备普通枪械的无烟火药,爆炸速度通常在1千米每秒之下;装备狙击步枪的特种火药,爆炸速度能够达到1-2千米每秒,当今威力最大CL-20炸药最大的爆炸速度接近10千米每秒。

三、月球的第一宇宙速度,也就是环绕速度约为1.68千米每秒;逃逸速度,也就是第二宇宙速度约为2.4千米每秒。

四、在月球上向上开枪,并不能充分利用地球的公转和自转,逃逸的效率较低。

综合以上因素,基本可以得出这样的结论。尽管这枚子弹向上发射,逃逸的效率很低,但并不是没有逃逸的可能。最终这枚子弹到底是落回月球表面,还是围绕月球做圆周运动,还是逃出月球的引力范围,完全取决于这枚子弹使用什么样的火药或炸药。

使用普通火药的一般枪械,无论是直射还是平射都不能让子弹达到月球的环绕速度,子弹在飞行到一定高度后就会落回月球表面。

某些使用特殊火药的狙击步枪,无论是平射还是直射,理论上都能够让子弹达到月球的环绕速度,让子弹围绕月球做圆周运动,但仍逃不出月球的引力范围。二者的区别在于距离月球表面的高度,使用平射的方式能够使子弹在月球表面更远的距离,环绕月球做圆周运动。

如果这枚子弹使用的是CL-20这种爆炸威力最大的炸药,无论是平射还是直射都能让这枚子弹逃出月球的引力范围,进入环绕太阳轨道。两者的区别在于逃逸时间,如果采取平射的方法能够让这枚子弹更快逃离。

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这个问题的答案很好得知啊,对比一下速度就晓得了。

首先,我们知道子弹的速度大概在300-800m每秒,就以巴雷特M82A1举例,子弹速度可达850m每秒,这已经不止两倍音速了。

然后,再看一下月球的情况。月球直径3400多公里,引力只有地球的6分之一,即便如此,其逃逸速度也达到了2.4公里每秒。

如此一对比就十分明显,就算子弹速度已经很快了,但还远远小于月球的逃逸速度。虽然会比地球上多飞一会,但是不会一直飞下去,最终还是会被月球引力拉回。

即便你在月球表面发射一枚火箭,逃出月球,但是最终也会被引力更大的天体捕获,或者与天体碎片之类的相撞损毁。

向上开枪弹发蔫,还会落回站立端

月亮太大丸粒小,沒给酒喝不绕圈。

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