¿Una bala disparada en el espacio hacia el sol mantendría su velocidad mientras se licua y antes de vaporizarse?

Primero, suponiendo que alcanzó una velocidad de boca mayor que la velocidad de escape de la Tierra (supongo que fue disparada desde la órbita terrestre, para evitar problemas de vaporización por la fricción atmosférica al subir y salir …) …

La bala comenzaría a disminuir debido al efecto gravitatorio residual de la Tierra … pero mientras fuera disparada desde una velocidad mayor que la de escape, ESCAPARÁ de la gravedad de la Tierra … solo vamos a tirar de ella por un rato.

Después de que sale de la región de influencia de la Tierra, y nuevamente, suponiendo que su objetivo era perfecto para ponerlo en una trayectoria para alcanzar el sol (recuerde, la revolución de la Tierra en su órbita alrededor del sol le dio a su bala algo de velocidad a la derecha ángulos a la línea directa al sol, por lo que no es un “tiro recto”, ¡tendrás que dirigir un poco tu objetivo!) … La gravedad del sol comenzará a acelerar tu bala.

La bala continuará acelerando, hasta que esté dentro de la distancia orbital de Mercurio. En este punto, depende de qué esté compuesta la bala. Se pondrá muy caliente. Si se trata de una bala de núcleo de plomo, puede pasar la temperatura de vaporización del plomo y, en realidad, emitir gases como vapor, en lugar de convertirse en una masa fundida …

Eventualmente, sí, la masa restante, aún acelerada, se vaporizará, licuará y dejará de ser un objeto definible antes de que el viento solar la atrape y desembolse la nube de plomo y vapor de cobre.

Las condiciones iniciales no establecidas aquí tendrán una gran influencia en la respuesta.

  1. Disparando desde abajo en la Tierra: Paul lo cubrió muy bien, y sospecho que no es a lo que realmente se refería.
  2. Hay algunos apartados interesantes para disparar desde el espacio. Si minimiza la influencia de la tierra, pero dispara desde una posición que orbita al sol, entonces si dispara hacia adentro (radialmente) al sol, la bala todavía tendrá todo el impulso angular orbital que tenía antes de disparar. (masa * radio * velocidad angular). La gravedad es una fuerza conservadora (radial hacia el centro del sol más o menos esférico), por lo que no puede cambiar el momento angular de la bala. Agrega energía cinética a la bala, y luego compara energía cinética versus energía potencial a medida que te acercas al sol, permitiendo que la energía cinética cambie por el cambio en la potencialidad gravitacional, pero también teniendo que conservar el momento angular.

    No voy a tratar de profundizar más que los párrafos de ecuaciones con formato incorrecto que acabo de lanzar. El acuerdo es que la velocidad de la bala tiene dos componentes: uno radial con la velocidad del cañón del cañón y otro azumutal, con la velocidad de orbitar al sol en el radio de la tierra, aproximadamente 30 km por segundo, o mucho más rápido que el cañón acelera la mayoría de las armas con las que te encontrarás. Entonces, cuando disparas al sol, es probable que falles. La velocidad de rotación orbital se escala con la fracción del radio terrestre inicial en el que se encuentra, y la energía cinética del componente azimutal aumenta como uno sobre la fracción de radio, al cuadrado. En algún momento, el sol no puede acercar la bala.

  3. Al pasar por todas esas disputas de ecuaciones, ahora usa tu impulso de improbabilidad infinita para mantenerte quieto temporalmente en la órbita, es decir, no hay movimiento relativo al sol o al fondo que no sea coincidir en la dirección en la que se dirige todo el sistema solar. Disparas hacia adentro, y la bala se acelerará más y más a medida que se acerque al sol. La gravedad lo acelera por un factor del cambio de energía potencial (más negativo) es igual al cambio en la energía cinética (positivo). Si la bala se derrite o hierve, puede haber movimiento de las moléculas de la bala entre sí, pero la ecuación de movimiento para cada una de esas moléculas, aparte de las perturbaciones de, por ejemplo, la convección de ebullición, no cambia. El sol sigue atrayendo, incluso cuando la energía neta, de la luz solar absorbida, aumenta hasta que los enlaces se agitan demasiado para mantenerla, y parte de esa energía solar absorbida se convierte en energía cinética de las moléculas en relación con la otra molécula.

No. Su velocidad, es decir, su velocidad y dirección de viaje, estarían cambiando. Tomemos el caso más simple: vamos en una nave espacial, lejos de la tierra, y cancelamos la velocidad orbital de la tierra. La bala viajaría hacia el sol, atraída cada vez más rápido por la gravedad del sol hasta que se vaporizara. Ahora, supongamos que mojado no canceló la velocidad orbital de la tierra. Las dietas están directamente relacionadas con el sol, la bala estaría orbitando lentamente hacia la parte superior de su nueva órbita y, por lo tanto, parecería desplazarse hacia un lado. Dependiendo de las velocidades iniciales en las que viajaba, tanto la velocidad del hocico como las velocidades orbitales, puede derretirse antes de regresar a su nueva órbita elíptica. . ahora, creador aún más complejo y desde la órbita de la tierra: tiene la misma situación d antes, con la tierra tomando el lugar del sol, ahora la dirección podría ser cualquier cosa. De la bala tenía suficiente energía, podría salir de la órbita terrestre o chocar contra la tierra. Fuera de ella sale de la vecindad de la tierra, o casi seguramente ya no viajará directamente hacia el sol, sino que probablemente terminará con una órbita solar elíptica igual.

En resumen, disparar al sol y golpear es una gran tarea en la mecánica orbital.

Una bala tardaría aproximadamente 5 años en llegar al Sol, pero se quemaría antes de que golpeara