Что будет происходить, если с Луны выстрелить в сторону Земли

Вопрос довольно необычный, ведь вряд ли кому-то в голову придет совершить подобное. Однако в данном случае ответ интересен с точки зрения физических законов.

1.

Что будет происходить, если с Луны выстрелить в сторону Земли
Что если астронавт, находясь на Луне, выстрелит в сторону Земли? Долетит ли пуля до поверхности планеты?

Пуля и вторая космическая скорость
Казалось бы, скорость пули довольно высока, а гравитация Луны невелика – в шесть раз меньше земной. В связи с чем, она не способна даже удерживать выделяемые из под ее поверхности газы и потому практически не имеет своей атмосферы. Исходя из вышесказанного, можно прийти к выводу, что выстрел, произведенный с поверхности спутника, может иметь последствия на поверхности Земли.

Однако все не так просто. Чтобы какой-либо объект мог оторваться от поверхности небесного тела и выйти в открытый космос, преодолев его гравитацию, ему необходимо набрать определенную скорость. Она рассчитывается по специальной формуле, и для каждой планеты или спутника она разная.

В физике это понятие носит название второй космической скорости. Так, чтобы взлететь с Луны, объект должен разогнаться до 2,38 км/с. Однако скорость обычной пули не может превышать и 1000 м/с.

2.

Что будет происходить, если с Луны выстрелить в сторону Земли
Анализ первой и второй космической скорости по Исааку Ньютону. Снаряды A и B падают на Землю. Снаряд C выходит на круговую орбиту, D – на эллиптическую. Снаряд E улетает в открытый космос.

Связано это с тем, что в случае более высокой скорости целостность выстрелившего оружия будет нарушена. Потому что такой прочности достичь крайне сложно. К тому же, чем выше скорость пули, тем сильнее сопротивление воздуха.

В связи с этим, свинец, из которого состоит снаряд, нагреется до температуры плавления и, в конечном счете, потеряет форму. При этом, более термостойкие металлы не используются в производстве пуль из соображений экономии и снижения себестоимости. И даже сверхскоростные патроны, такие как .220 Winchester Swift вылетают из оружейного ствола со скоростью, не превышающей 1,2 км/с.

Этого недостаточно для того, чтобы пуля преодолела гравитацию Луны и вышла в космос. Также начальная скорость современных артиллерийских снарядов чуть больше 1000 м/с. Поэтому обычное оружие на Луне для Земли совершенно безвредно.

Рельсотрон
Однако благодаря новейшим технологиям, люди смогли создать оружие, для которого скорость не является существенной проблемой. Так как принцип его механизма обусловлен работой электромагнитных сил. Их создают с помощью короткого замыкания двух параллельных рельсов, несущих ток.

3.

Что будет происходить, если с Луны выстрелить в сторону Земли
Испытания рельсотрона в Naval Surface Warfare Center, ВМС США. Январь 2008 года.

Данное оружие способно выпустить снаряд со скоростью более 6 км/с. Этого вполне достаточно, чтобы покинуть пределы Луны. Но, чтобы попасть точно в Землю, необходимо постараться. Ведь в пределах космоса Земля довольно мала.

Если промахнуться, снаряд станет спутником планеты. Однако даже в случае успеха, он столкнется с плотной атмосферой Земли и расплавится, так и не достигнув поверхности.

Поделиться этим:

Наука и технологии 4 декабря, 2020 1 280 просмотров