Fysikken ved at affyre en pistol i rummet:Hvad der virkelig sker

Csa Images/Getty Images

Science-fiction-film erstatter ofte kugler med lasere, men rigtige skydevåben fungerer under andre regler i rummets vakuum. Moderne ammunition indeholder interne oxidationsmidler, så en pistol kan stadig skyde uden atmosfærisk ilt. Ekstrem kulde kan forhindre primere i at antænde, mens intens solstråling kan forårsage for tidlig detonation. Under de fleste forhold vil et moderne skydevåben affyres, men dets adfærd adskiller sig markant fra Jorden.

I rummet kan ingen høre dit skud … og kuglen vil aldrig, nogensinde stoppe

Yuichiro Chino/Getty Images

Lyd har brug for et medium for at rejse. I rummets sparsomme vakuum er et skud i det væsentlige tavst. Kuglens hastighed forbliver den samme som på Jorden - omkring 1.000 m/s (2.237 mph) - men uden atmosfærisk modstand eller betydelig tyngdekraft til at trække den ned, kan projektilet rejse astronomiske afstande. På Jorden forbliver en kugle affyret fra en typisk stående skytte i luften i cirka et sekund, før tyngdekraften bringer den til jorden. I rummet kunne det fortsætte i det uendelige, kun begrænset af møder med himmellegemer.

I praksis ville en kugle blive standset, hvis den kom ind i en planets kredsløb, ramte en asteroide eller kolliderede med en satellit. Ellers ville den minimale modstand fra interstellare partikler bremse den så langsomt, at en kugle på 1.000 m/s ville kræve omkring 300 milliarder år – og 100 billioner miles – for at sprede al dens kinetiske energi. Det tidsrum overstiger langt det observerbare univers' alder, og kosmisk ekspansion ville føre det væk, før det overhovedet kunne nå universets kant.

Den samme kraft, der driver en kugle fremad, vil også sparke skytten bagud

Fer Gregory/Shutterstock

Rekyl er en grundlæggende konsekvens af Newtons tredje lov:enhver handling har en lige og modsat reaktion. Når du affyrer en pistol i mikrotyngdekraft, afbalanceres kuglens fremadgående momentum af et baglæns skub på skytten. Fordi et menneskes masse langt overstiger en kugles, er rekylhastigheden meget mindre - typisk kun et par centimeter i sekundet. Men uden ydre kræfter til at modvirke det, vil en person fortsætte med at drive baglæns, indtil de kolliderer med noget eller vender tilbage til en overflade.

I et meget usandsynligt scenarie kunne en skytte i kredsløb affyre en kugle præcist langs planetens omkreds, hvilket tillader projektilet at cirkle om kroppen og vende tilbage for at ramme skytten. Dette ville kræve ekstraordinært mål, men forbliver en teoretisk mulighed i fysikkens love.