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太空是没有氧气的真空,火无法燃烧,但枪依然可以射出子弹。现代的弹药带有氧化剂,能引爆火药,因此在太空中子弹也可以射出。不过,由于太空的环境跟地球千差万别,因此在太空中开枪会遇到跟地球上截然不同的情况。 前进、前进、前进…… 子弹永远不会停下 如果你在太空中开枪,根据牛顿第三定律,子弹所受到的压力会给枪支造成大小相等、方向相反的作用力。由于你手里拿着枪,因此你会向后移动,如果子弹以每秒1000米的速度离开枪膛,那么你会以每秒几厘米的速度向后移动,因为你的重量比子弹大得多。 你在太空中开枪,子弹会永远行进。“子弹永远不会停下,因为宇宙扩张的速度快于子弹能射中大型物体的速度,因此不会有什么东西令子弹减速。”哈佛大学宇航员马蒂亚·卡克表示。 在整个宇宙中,子弹仅能够赶上离你的枪距离小于4万光年的微粒。至于开枪的人,也将永远飘浮在宇宙中。 肉包子打狗,有去无回 子弹会被大行星吸住 事实上,人类确实能将枪支带上太空,俄罗斯宇航员的标准救生包中数十年来一直都含有枪支。不过,宇航员的枪支不是在太空使用的,而是为了万一紧急迫降地球时降落至危险区域自保所用。然而从理论上来说,宇航员依然可以在降落前使用枪支。 因此,如果一名宇航员在太空时朝木星开枪会发生什么?答案就是,宇航员可以随便开枪,不用感到担心。伦敦大学学院的物理学家罗伯特·弗莱克称,木星有巨大的引力场,能吸引任何子弹。“木星非常巨大,它会吸住子弹,然后让子弹沿曲线进入。”弗莱克说。 布朗大学宇航员皮特·舒尔茨表示,木星的引力能让子弹达到令人难以置信的速度,当子弹穿过木星的大气层时,速度将达到每秒60公里。 人在太空飘,哪能不挨刀 朝前开枪能打中自己后背 从背后袭击人是懦夫的举动,不过舒尔茨表示,理论上人们在太空中朝前开枪可以从背后射中自己。 例如,当你在一颗行星的轨道上时,就能够做到这一点。由于围绕行星运行的物体实际上处于恒定的自由落体状态,因此如果你想从背后被自己射出的子弹打中,就必须找好开枪的角度,好让子弹围绕行星运行,最后正好回到你开枪的地方。你还得把开枪后向后移动的距离算上。 这个场景其实并非听起来那么荒唐,舒尔茨表示,科学家们正考虑在太空建造一个类似的自我射击系统,以研究高速冲击的作用。 卡克认为,如果想在太空中被自己射出的子弹打中背后,较为简单的方法是站在月球的环形山上。卡克说:“从理论上来说,站在月球的环形山上水平开枪,子弹以每秒1600米左右的速度行进的话,最终就会回到开枪的地点。”
情况一:子弹有可能永不停下
设想宇航员正在太空真空条件下漂浮,而他的手中只有一把枪,枪里也只有一颗子弹。他就这样一直漂浮在星系之中。要么他一直漂浮,直到去到自己想去的地方,或者朝向未知宇宙当中开一枪。根据牛顿第三定律,如果这位宇航员开枪的话,子弹所受到的压力会给枪支造成大小相等、方向相反的作用力。由于枪支被握在宇航员手中,那么这个反作用力则会施加在宇航员身上。因为星际间处于无重力环境,那么宇航员在子弹射出的同时,自己则会朝着与子弹行进相反的方向移动。如果子弹以每秒1000米的速度离开枪膛,那么宇航员则会以每秒几厘米的速度向相反的移动,因为人体的重量比子弹要大得多。一旦宇航员选择在太空中开枪,子弹会一直不停的行进。美国哈佛大学的天文学家马提亚·库克(Matija Cuk)表示:“子弹永远不会停止前进,因为宇宙向外扩张的速度要快于子弹能射中物体的速度。”太空已十分接近真空环境,每平方厘米只有一个或者两个原子存在,如果宇宙并不向外扩张,那么发射的子弹因遭受原子阻力,会在行进1000万光年之后停止前进。2011年,利用哈勃太空望远镜,美国国家航空航天局(NASA)以迄今最精确参数重新计算了宇宙扩张率。他们算出的新值为73.8公里每秒每百万秒差距,这意味着一个星系距离地球每增加百万秒差距(约合326万光年),它离我们而去的速度每秒就增加73.8公里。根据库克的计算,这就意味着在整个宇宙中,发射出的子弹只能追得上离枪膛距离小于4万光年的原子威力。至于那个开枪的宇航员,他则会一直在宇宙中漂浮。
情况二:子弹或被大型星系吸住
实际上,尽管宇航员在进行星际探险的时候,可能不会用到枪支,但他们是允许把枪支携带上太空的。几十年来,俄罗斯宇航员的标准生存背包里面就一直装有一支枪。美国前航天工程师詹姆斯·奥伯格(James Oberg)表示,不是所有类型的枪支都可以带入太空,但是宇航员是可以携带多功能枪支进入太空的。俄宇航员之所以配发枪支,是担心万一宇航员返回地球时降落在危险区域,那么他们携带的枪支能够提供一定的自保能力,而并不是供他们在太空中使用的。但是从理论上来讲,宇航员依然可以在降落前使用枪支。那么,如果一名宇航员在进行太空行走的时候,朝木星开了一枪,会有什么情况发生呢?英国伦敦大学学院(University College London)的物理学家罗伯特·弗莱克(Robert Flack)表示,宇航员这么做完全不必担心。他称,由于木星引力场强大,宇航员发射的子弹会被木星吸住,哪怕子弹的发射方向偏离木星很远。弗莱克表示:“木星如此巨大,它会吸住子弹,让子弹沿着曲线飞向木星。”同时,子弹在飞行过程中,由于受到木星引力的牵引,其速度会越来越快,并且最终达到令人难以置信的速度。经过天文学家舒尔茨的计算,他发现如果宇航员径直瞄准木星射击,当子弹穿过木星大气层的时候,速度几乎可以达到每秒60公里。
情况三:朝前开枪子弹有可能射中自己的后背
从背后袭击人往往被看成是懦夫的举动,但舒尔茨表示,从理论上来讲,在太空环境下,宇航员朝前开枪,有可能会射中自己的后背。例如,当宇航员处于某个行星的轨道上朝前开枪时,就有可能会发生这种情况。要知道,围绕行星运行的物体实际上处于恒定的自由落体状态,因而如果想通过向前开枪,并且被同一颗子弹打中自己的后背,就必须选择合适的开枪角度。准确的来讲,宇航员在选择角度时,必须朝水平方向开枪,以便让子弹围绕行星运行,最后正好回到自己开枪的地方,在这过程中,还需计算好宇航员开枪后自身会向后移动的距离。不过舒尔茨表示:“这些设定和计算必须毫无误差,才能达到射中自己的效果。”不过,这个场景并非像听起来这么荒谬。实际上,舒尔茨表示,科学家们正考虑在太空中建造一个类似的自我射击循环系统,以便研究高速冲击的影响效应。然而,天文学家库克开玩笑称,如果宇航员想在太空中被自己射出的子弹打中后背,选择在月球表面的环形山上实施会比较容易。库克表示:“从理论上来讲,如果宇航员选择在月球的环形山上水平向前发射子弹,而子弹的速度约为每秒1600米左右的话,那么这颗子弹最终会回到发射地点。”他表示,如果充分考虑到月球的地貌特征再实施此项实验,以便让飞行中的子弹不会遇到阻碍物,那么这一幕是有可能实现的。
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