假设在月球上瞄准火星开一枪,能击中火星吗?

现在所有的枪,射出子弹都无法达到月球表面的逃逸速度;就算子弹的速度足够快,在这么远的距离上向火星开枪,根本不可能击中,或者说是一个极小概率事件。

月球表面的逃逸速度为2.4公里每秒,最低环绕速度是1.7公里每秒,步枪的出膛速度大约是800米每秒,一些狙击枪的出膛速度接近1000米每秒,加上月球上没有空气,所以在月球上朝外太空开枪,子弹最终会以同样的速度落回月面。

逃离月球引力的子弹,还会受到地球引力的束缚,在月球轨道上相对于地球引力的逃逸速度是1.45公里每秒,于是在月球上发射的物体,同时逃离月球和地球引力的速度为:

√(1.45^2+2.4^2)=2.8km/s。

所以在月球表面向外太空射出的子弹,假设出膛速度为v,会有如下结论:

(1)v<1.7km/s时,子弹最终会落回月面;

(2)1.7≤v<2.4km/s时,子弹最终会绕着月球运行或者落回月面,取决于射击角度;

(3)2.4≤v<2.8km/s时,子弹能逃离月球引力,但是无法继续克服地球引力,最终绕地球公转的可能性最大;

(4)v≥2.8km/s时,子弹能够脱离月球和地球的引力。

对于最后一种情况,假设子弹的速度足够快,比如达到了10km/s,此时你在月球上朝着火星射击,相当于在忽略地心引力和空气阻力的情况下,你用手枪击中100公里外速度为100km/h的小车;或许比这个概率更低,是几乎不可能做到的事。

火星距离地球最近时有5500万公里,绕日公转速度为24km/s;人类发射的火星探测器,之所以能命中火星,是因为精确计算了火星的轨道变化,加上在航行过程中,有足够的时间对轨道进行修正,相当于一颗自带轨道修正的“子弹”。

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