在太空开一枪,子弹最终会飞到那里?宇航员曾经试过,效果让人想不到

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公元1666年牛顿在休假,他在自己花园中的一棵苹果树下思考问题,突然从树上掉下来一颗苹果砸到了牛顿的头,这一砸“砸出”了一个伟大的定律--万有引力定律。凭据万有引力定律可以知道,一切有质量的物质都有引力,质量越大的物体引力就越强。这个发现是划时代的,对人类文明具有很是大的促进作用,直到现在各个领域尤其是航天领域还在使用万有引力定律,平时我们可以经常能够体会到万有引力的存在,好比我们向远处抛出一个球,这个球在做完抛物线之后,最终会落到地面上,之所以落到地面上是因为这个球受到了地球引力影响,被地球引力束缚住了。

牛顿被苹果砸头后发现了万有引力定律

在地球上不管物体的速度有多快,飞得有多远,最终都市被地球的引力“吸”回来,最典型的就是我们在地球上开枪,子弹射出的速度很是快,一瞬间我们看不到子弹飞到那里了,可是可以肯定的是不管子弹飞到那里,它最终的归宿就是地球外貌,不会飞到月球上,也不会飞到火星上,更不会飞到宇宙深处,因为子弹无法挣脱地球引力束缚,有人就突发奇想,如果让宇航员带着一把枪飞到太空,朝地球相反的偏向开一枪,子弹最终会飞到那里呢?

抛出的球最终落到地面,是因为受到地球引力吸引

这个实验其实已经有国家试验过了,那是在2004年的时候,美国航天运动中专门设立了这样一个实验项目,就是让宇航员带着一把枪飞到太空,然后朝着地球相反的偏向朝太空开枪,宇航员本以为射出去的子弹会一直朝着宇宙深空飞去,一直飞到宇宙的边际,效果却出乎人意料之外,子弹在航行一段距离之后速度就慢下来,然后开始围绕地球做圆周运动了,而且不绕则以,一绕就是15年,直到现在那颗被射出来的子弹依然在围绕地球在做圆周运动,许多人会感应奇怪,为什么子弹既没有飞到宇宙深空,又没有落到地面,而是一直围绕地球做圆周运动呢?

在太空中开枪,子弹会围绕地球做圆周运动

这就涉及到以万有引力定律为基础盘算出来的宇宙速度了,现在在航天领域总结出多个宇宙速度,划分是第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度.........第六宇宙速度、第七宇宙速度,不外人类最常用的就是第一、二、三宇宙速度,其他宇宙速度现在险些用不到,因此在这里重点讲一下这三个宇宙速度,第一宇宙速度也被称作围绕速度,简朴点说就是航行器要想围绕地球做圆周运动,不被地球引力吸引落到地面,必须到达这个速度,这个速度为7.9公里/秒,像地球上空的卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空垃圾它们的速度都到达了第一宇宙速度,也就是7.9公里/秒,因此它们才气一直围绕地球做圆周运动。

在太空中开枪,子弹会围绕地球做圆周运动

第二宇宙速度是挣脱地球引力束缚所需要的最低速度,它的速度为11.2公里/秒,如果航行器到达这个速度,就不用围绕地球做圆周运动了,可以挣脱地球引力飞到太阳系其他星球,好比好奇号火星探测器、卡西尼号土星探测器、朱诺号木星探测器等都到达第二宇宙速度,因此它们都挣脱地球引力飞到其他星球;第三宇宙速度则是挣脱太阳引力束缚所需要的最低速度,它的速度为16.7公里/秒,像著名的深空探测器旅行者1号、2号,先驱者10号、11号,帕克号太阳探测器都到达第三宇宙速度,除了第三宇宙速度,另有第四宇宙速度(挣脱银河系引力束缚飞出银河系的最低速度,约为110-120km/s)、第五宇宙速度(飞出本星系团所需要的最小速度,预计为220km/s)、第六宇宙速度(预计为光速)、第七宇宙速度(瞬移速度)。

第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度

明确了这些宇宙速度,我们就弄清了朝太空射出的子弹,为什么没有飞到宇宙中,而是围绕地球做圆周运动了,因为子弹被射出的瞬间速度是大于第一宇宙速度(7.9公里/秒)而小于第二宇宙速度(11.2公里/秒),航行一段时间之后,子弹会被地球引力束缚住,子弹的速度逐步降下来,最终降到第一宇宙速度,再加上子弹的惯性,因此它能够围绕地球做圆周运动,就像现在的卫星、国际空间站一样,它们从地球飞到太空不停加速,最终加速到第一宇宙速度(7.9公里/秒),才实现围绕地球航行,而子弹已经被带到太空了,它射出瞬间肯定大于第一宇宙速度(7.9公里/秒),不像卫星、空间站需要不停加速才气到达,由于子弹最终速度到达第一宇宙速度(7.9公里/秒),所以它可以一直绕着地球做圆周运动。

国际空间站到达第一宇宙速度,所以能围绕地球做圆周运动不掉下来

那子弹有没有可能掉下来呢?理论上是有可能的,不外这个时间需要几千年、几万年甚至几十万了。