古玩夜話
這個問題問的不夠明確,我們只能理解為宇航員開槍後,子彈飛行的結果怎麼樣,宇航員的結果又怎樣。假如在宇宙空間宇航員用手槍開了一槍,它的後果如下。
首先說子彈。因為子彈的發射藥有氧化劑,在宇宙空間開槍是沒問題的。子彈在沒有空氣阻力的情況下,按理說會做勻速直線運動,但實際上不行。假設宇航員乘飛船在環繞地球的軌道上,他的速度就算第一宇宙速度,也有 7.9千米/每秒。而手槍子彈發射時的速度只有每秒7、8百米,所以子彈飛出槍管後,仍然會繞地球轉動,成為太空垃圾,直到有一天落入地球大氣層燒燬。
作為宇航員情況有點複雜。由於槍的反作用力對宇航員來說,是一個不過宇航員質心的外力。為了說明白結果,我們利用力的平移定理,把這個力等效平移到宇航員的質心上。結果宇航員受到一個過質心的集中力,和一個附加力偶。
暫不考慮宇航員原來的速度。這個集中力使宇航員與子彈反向做直線運動,這個力偶使宇航員縱向向身體後方轉動(像後空翻)。這種運動我們稱為平面運動,也就是平行移動加轉動的複合運動。
宇航員本來也是在圍繞地球的軌道上運動,開槍以後,運動稍有改變。這種改變就是前面說的物體的平面運動。實際上宇航員需要啟動動力返回航天器了,否則會像子彈一樣成為人體衛星,早晚也會墜入大氣層。
仰望星空
在宇宙中開槍?你確定開的出來嗎?宇宙中沒有氧氣,更沒有空氣。火藥不會爆炸,也沒有壓縮空氣推動子彈前進,這槍是怎麼開的?水槍嗎?不好意思,哪怕是水槍,你也開不出來,因為沒有空氣,也沒有重力,不存在上下左右