這是個很有意思的問題,我們可以討論一下
假如槍是自動發(fā)射的,不需要人握著,并且設(shè)在地球上發(fā)射時槍是嵌在地球上的
假設(shè)子彈的質(zhì)量為m、槍的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為Me,設(shè)子彈火藥爆炸的時候釋放的能量為E,并且全部轉(zhuǎn)化為機械能
在地球上開槍的時候,根據(jù)動量守恒與能量守恒得到
mv=(M+Me)V
E=mv^2/2+(M+Me)V^2/2
解得v^2=2E(M+Me)/m(m+M+Me)
在太空開槍時候,有
mv1=MV1
E=mv1^2/2+MV1^2/2
解得v1^2=2EM/(M+m)
(v1/v)^2=mM(M+Me+m)/(M+m)(M+Me)
假設(shè)m=0.005kg,M=5kg,Me=6×10^24kg
代入解得v1/v=0.07
也就是說子彈根本不會變快,而是會變慢,只有在地球上的7％
因為相對于啥也沒有的太空,地球相當(dāng)于剛體,而且地球本身并未參與運動!
以上結(jié)論僅僅是用高中物理手段求出來的,極端理想狀態(tài)下的值!
而且可以證明的是,子彈相對于槍越重,這種減速效應(yīng)就越來越小,保持槍的重量5kg不變,當(dāng)子彈為1.25kg的時候,子彈在太空中幾乎不減速.當(dāng)子彈的重量進一步加大的時候,子彈在太空中會加速.
有人會說,如果子彈的質(zhì)量無限增加,子彈的速度就無限增加,會突破光速.其實當(dāng)子彈越來越重的時候,這時候我們可以把槍當(dāng)成子彈,而把子彈看成槍了.所以子彈的速度不可能無限增加,也就不會突破光速,從而突破相對論!
以上討論的速度僅僅指子彈的初速度!