宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀,能否成功击中地球?

langman莘蒂


简单回答:不会击中地球。

空间站的高度大约距离地球表面300-400千米高度,那里可以认为是真空状态。空间站处于完全失重状态,做匀速圆周运动,速度产生的离心力与重力取得平衡。

宇航员在空间站用力向地球扔一把螺丝刀,无论是顺着空间站运动的方向还是逆着空间站运动的方向,都不可能击中地球。

这里需要对宇宙速度有所了解,第一宇宙速度7.9千米每秒,是围绕地球运行的速度(这是简单通俗的理解),而第二宇宙速度11.2千米,每秒是离开地球围绕太阳运行的速度。

空间站的速度为7.9千米每秒(实际上没有这么快),宇航员不可能让螺丝刀的速度在此基础上达到11.2千米每秒,也就是所螺丝刀不会脱离地球引力,不会飞出地球。

螺丝刀会基本沿着空间站的运动轨迹围绕着地球运行(毕竟两者速度差不多),但最终螺丝刀的速度会一点点变小(毕竟真空也并非完全什么都没有),然后降落到大气层,最终在距离的摩擦中烧毁,成为“流星”,甚至我们都没机会看到这颗“流星”。

实际上,宇航员实用力扔螺丝刀这样的动作是很危险的,因为这样的动作会产生一个反作用力,力虽然很小,但对于真空中运动的空间站来说也会产生微弱影响,进而影响到空间站运动轨迹。在太空中任何微小的闪失都可能酿成不可控的后果,所以宇航员在太空中都非常小心翼翼!


宇宙探索


宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀,能否成功击中地球?

回答这个问题,主要考虑两个方面,一个是螺丝刀的大小和螺丝刀仍的方向。

如果是朝着空间站运动方向扔出,那么,答案是,不会。

因为,空间站本身绕着地球在做圆周运动,如果螺丝刀也是以圆周切线方向扔出,那么它就会跟空间站一起绕着地球转,而不会掉落地球。

如果是偏地球方向扔出,并且螺丝足够大,答案是,会,不然还是不会。

如果是偏地球方向扔出,由于地球引力的作用,螺丝刀是加速向下落下,砸到地球。但是如果这个螺丝刀太小的话,可能在跟大气的摩擦下,就消耗光啦,如果足够大,没有被大气燃烧消耗完,剩下的就会像流星一样砸向地球啦!具体需要多大的螺丝刀,需要科学的数据计算。

如果是偏远离地球方向扔出,答案是,不会

如果是偏远离地球方向扔出,取决于扔出的速度,如果速度过大,就有可能甩出地球,如果没有达到脱离地球引力的速度。那么螺丝刀会在比空间更大的轨道处稳定并绕地球继续转圈。


AI小离


地球的平均半径大约是6371千米,人类发射的很多地球卫星距离地面只有几百千米,国际空间站在距离地面大约400千米的高度。宇航员进行太空行走时,会看到身旁巨大的地球。看到太空行走的画面,可能会给人一种不小心就掉到地球上的感觉。可实际上,宇航员在那里不可能直接坠向地球,即使宇航员将一只工具扔向地球,那工具也不会坠向地球。

人站在地面上将一枚石头向上抛,很多人并不能将石头扔到七楼、八楼的高度。通过计算可以知道,要将石头扔到七楼、八楼,给石头的初速度要在20米每秒附近。人更不可能将卫星直接扔到轨道上,那至少需要7.9千米每秒的速度。

空间站附近的宇航员,他绕地球运动的速度接近7.5千米每秒。如果想让空间站到达更高的轨道,需要给空间站加速;如果想让空间站坠落,就要对它进行减速。宇航员进行太空行走时将一只工具扔出去,如果扔出去的方向和自己的运动方向相同,工具的速度就会增大,这样工具绕地球转动的轨道就会抬高。如果扔出去的方向和自己的运动方向相反,工具的速度就会减小,工具绕地球转动的轨道就会降低。

宇航员能够给工具提供多达的速度呢?不要期望这个速度有多大,看看宇航员的笨重宇航员就知道。如果在地面上能够给石头20米每秒的初速度,穿上笨重的宇航员后,给石头的初速度就要大打折扣,可能连10米每秒都没有。而工具本身就是在绕地球以大约7.5千米每秒的速度绕地球转动,宇航员另外给它一个10米每秒的速度,不论这个速度方向向哪,对工具速度的影响都不大。

工具被扔出之后虽不能直接奔向地球,但它已开启了在太空中的无动力飞行。空间站所在的高度有极其稀薄的气体,工具在和其他分子的碰撞中不断损失机械能,它的高度会逐渐降低。几年之后,也可能十几年之后,这枚太空垃圾就会坠入地球大气层,在大气层中闪烁一下后即灰飞烟灭。


刁博


你好,我来回答一下:宇航员在空间站使劲向地球扔一把螺丝刀,肯定会飞向地球,但是一定砸不到地球。问题是这样的操作非常危险,原因如下:

一、宇航员离开空间站以后做什么运动

根据牛顿运动定律可知,物体的发射速度必须达到第一宇宙速度才能成为一颗卫星。第一宇宙速度是一个最小的发射速度,按照这个速度发射,卫星只能紧贴地面飞行,这是极其危险的,所以一般的发射速度要比第一宇宙速度大。卫星上天以后还需要经过变轨等技术才能够稳定的运行 。

根据万有引力定律,空间站应该在距离地面300~400km处绕着地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,卫星处于完全失重状态。那么宇航员离开空间站以后会做什么运动呢?由于惯性,宇航员保持刚离开空间站时候的速度。也就是说宇航员和卫星一样绕着地球做运动圆周运动。

二、宇航员朝地球方向扔螺丝刀会带来什么后果?

1.螺丝刀由于惯性应该保持一个切向速度,宇航员再给它一个径向速度,二者合成应该有一个斜向速度。这个合速度与万有引力不垂直,所以螺丝刀应该做一个螺旋线式的近心运动,离地球越来越近。可是当螺丝刀进入地球大气层的时候,和大气层摩擦生热,最后燃烧掉了,这一过程类似于一颗小流星划过天空。不同的是流星燃烧放出的光芒我们可以看见,而螺丝刀太小,根本就看不见。

2.我们最关心的宇航员会做什么运动?由于空间站所处的环境是真空,没有任何的空气阻力,当宇航员朝着地球扔出一把螺丝刀以后,由于反冲的作用,宇航员会获得一个相反方向的速度,宇航员会偏离他自己的运动轨道而作离心运动,他会离地球越来越远。如果宇航员用力过猛的话还会影响空间站的运行轨道,所以我们看到电视画面,宇航员走出空间站的时候都是小心翼翼的轻轻的出来。原因就会怕剧烈的振动使得空间站偏离轨道。

三、空间站会不会砸向地球呢?

原理上空间站在真空环境下运行,机械能守恒,不应该落回地球。但实际上不是,空间站所处的环境并非完全真空,当空间站的寿命结束后一定要回收,否则后患无穷。

2001年3月23日8点33分俄罗斯科罗尔耶夫飞行控制中心下达第一次制动点火指令,“和平”号空间站发动机点火,开始进入坠落轨道。当时全世界的人都很紧张,空间站不是刀进入大气层一下子就烧完了,它是个庞然大物落到哪里产生的冲击力不亚核弹。幸运的是“和平”号空间站围绕地球旋转两周后开始进入大气层。进入大气层以后“和平”号空间站开始解体,最后碎片坠落在太平洋预定海域。这是人类历史上第一次回收空间站。


中学物理教师平哥


如果大气层也算地球的话,那么可以击中。

但是,它不可能到达地面,一进入大气层,它就开始和空气摩擦生热,在重力加速度作用下,下降越来越快,温度越来越高,然后燃烧化为灰烬。

当然,还有一个可能,它可以落到地面上,成功击中地球。你这把螺丝刀需要足够大,足够坚硬,到达地面前燃烧不完,并且不会解体,相当于一块人造陨石——现在的科技是实现不了了。不过,既然你都能站在空间站扔陨石玩了,也许那时候真可以造出这样的螺丝刀。[大笑]


木知茶馆


我的回答是能,根据牛顿力学定律,所有物体都有惯性,除非有一个相反的力阻止这种运动,否则物体会继续保持匀速直线运动。而实际上这个物体会加速,因为这个物体还受到来自地球儿的引力。虽然该物体在下落中会有空气阻力,但引力始终大于阻力,于是物体不断加速。直到阻力足够大,和重力一样大时,它才真正进入匀速运动。只是不是直线运动了,因为其轨迹太复杂,超出本人想象力,和表达能力,所以就不回答了。不好意思,让你们见笑了。


大熊猫127


从空间站向地面扔的螺丝刀一定会掉向地面,只是时间的问题。你向下扔出螺丝刀时就赋予了它一个指向地面方向的初速,宇宙空间没有空气阻力,在到达大气层边缘之前,它会一方面以7.9公里/秒的速度伴随空间站绕地球运动,另一方面以你扔出的速度向地面运动,经过一段时间以后,螺丝刀抵达大气层边缘,一方面受到空气阻力而在地球轨道切线方向减速,另一方面受到向下地球引力作用,在垂直地面方向加速,然后燃烧,熔化,化成一道流星,渣都剩不下,完美结局!


天马流星拳1120


以空间站在轨道绕地球飞行相对于地球的速度必须达到第一宇宙速度,也就是7.9KM/S,这个时候宇航员跟空间站的速度是一样的,再用力朝地球方向扔一把螺丝刀,除非是宇航员朝空间站前进方向的相反方向扔的,不然螺丝刀在7.9KM/S的速度的基础上,又被施加了一个力,速度会快于7.9KM/S,以螺丝刀的体积,这个速度会使螺丝刀在进入大气层时就因为大气的摩擦被烧掉,不会掉到地球上,更不会击穿地球。


叁体光鼠


考虑地球大气层的话,就算宇航员不使劲向地球扔,螺丝刀也会因为极其稀薄的大气而逐渐降低轨道,最终的命运是在大气层中烧蚀,成为一颗耀眼(也可能不那么耀眼)的流星


凯哥看宇宙


首先提醒必须走出舱门,在太空去扔螺丝刀。其实扔出的螺丝刀也就好比在太空放了一颗人造卫星。但是因为螺丝刀不能够耐高温,所以不需要多长时间,螺丝刀就会化为灰烬,根本回不了地球。


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