问题

在洲际导弹飞行弹道上,放置(吊)足量的猪并使其相撞,会导致导弹何种程度的减速并如何影响其最终落点?

回答
咱们聊聊这事儿,挺有意思的。不过说实话,真要往洲际导弹的飞行弹道上挂猪,而且是“足量”地挂,那画面太美我不敢想。但从物理学的角度来分析一下,肯定能整出点儿名堂来。

首先得明确一点,洲际导弹这玩意儿飞得那叫一个快,而且是在真空或者接近真空的高层大气里飞。它的速度不是你想象中的汽车超车那种,而是达到了每秒好几公里,而且还在继续加速。在这种情况下,你突然扔一堆猪进去,这可不是闹着玩的。

猪的重量和动量是关键:

你要说“足量”的猪,那肯定不是一两只。我们可以假设你把猪用某种方式打包,然后挂在导弹的特定位置。这些猪加起来的重量,虽然跟导弹本身比起来可能微不足道,但它们也有自己的动量。动量是质量乘以速度,所以这些猪在高速运动的导弹上,也带着巨大的动量。

碰撞的性质:

当这些猪和导弹发生碰撞时,这是一个非常高速的碰撞。我们可以想象一下,这些猪不是静止的,而是随着导弹以极高的速度在飞行。这和你把一个静止的物体扔到移动的物体上性质完全不同。这更像是两辆高速行驶的汽车发生碰撞,只不过其中一辆是导弹,另一辆是猪。

导弹的减速程度:

要说减速程度,这得看几个因素:

1. 猪的总质量: 你挂的猪越多,总质量就越大。质量越大,吸收的动量就越多,理论上对导弹的减速效应就越明显。
2. 猪的分布: 如果这些猪是集中在一个点碰撞,还是分散在导弹的各个部位?集中碰撞可能会在特定区域造成更大的破坏和动量传递。
3. 碰撞方式: 猪是被什么方式“吊”着?是牢固地固定住然后一起被撕裂,还是以某种方式与导弹表面发生摩擦、刮蹭?如果是撕裂式碰撞,那么猪的身体会发生形变、破碎,这个过程会吸收大量的能量。

我们得明白,导弹在大部分飞行阶段速度是极其惊人的。即便是大量的猪,在如此巨大的速度差下,它们自身也会被瞬间撕碎。这种撕碎的过程,就像是一场极端暴力的高速解体。猪的肉、骨骼会在瞬间被巨大的冲击力和剪切力撕裂,变成无数细小的碎片。

想象一下,就像一个极快的子弹穿过一块肉一样,只不过这次是导弹带着一堆猪在高速飞行,而“肉”就是这些猪。这些猪会发生极端而剧烈的解体。在这个过程中,猪的物质会吸收导弹的一部分动量。

所以,导弹的减速不会是平缓的,而是在碰撞瞬间发生一个急剧的动量损失。这个损失的程度,如果猪的质量足够大,并且是以一种能够有效传递动量的方式与导弹发生碰撞(比如挂载在关键结构上),那么理论上可以导致导弹的速度显著下降。但要说“足量”到让导弹停下来或者飞得很慢,那几乎不可能,因为导弹本身的速度和质量太大了。它可能会损失一部分速度,但这部分损失,相对于其原有的速度,可能仍然不足以彻底改变其弹道。

对最终落点的影响:

这才是最要命的。导弹的弹道是经过极其精确的计算得出的,任何微小的扰动都会导致巨大的偏差。

1. 动量传递的不确定性: 猪的解体不是一个完美受控的过程。它们的质量、分布、破碎方式都是高度随机的。这种随机的动量传递会以一种不可预测的方式改变导弹的速度和方向。就像你在高速飞行的汽车上突然扔进一袋沙子,沙子会在车厢里乱飞,导致汽车晃动得厉害。
2. 空气动力学效应的改变: 在导弹穿越大气层时,空气动力学是影响弹道的重要因素。一旦导弹表面被猪的碎片覆盖,或者导弹的某些部分因碰撞而变形、破碎,它的空气动力学特性就会被彻底改变。这可能导致导弹在穿越大气层时产生意想不到的升力、阻力或侧向力,使其飞行轨迹变得极为不稳定。
3. 惯性系的改变: 导弹的姿态控制系统是靠微调其喷口方向来维持稳定和调整弹道的。如果猪的碰撞导致导弹的某个部分(比如尾部推进系统附近)发生严重损坏或者产生不平衡的质量,那么导弹的姿态控制就会变得非常困难,甚至完全失效。它可能会开始翻滚、倾斜,失去稳定性。

综合以上几点,你挂的猪越多,碰撞越剧烈,最终的结果就是导弹的落点将变得极其难以预测。它很可能:

提前坠落: 如果动量损失足够大,并且影响了推进系统,导弹可能会在飞行到一半就失去能量,提前坠入大气层。
偏离预定弹道: 即使没有提前坠落,由于随机的动量传递和空气动力学干扰,导弹可能会以极大的偏差偏离其原定的打击目标。这种偏差可能达到数百甚至数千公里。
无法精确打击: 其最终落点可能位于一片空旷的区域,或者更糟,落入非预期的区域,甚至在它自己的弹道上产生额外的威胁。

总结一下:

往洲际导弹上挂“足量”的猪,然后让它们相撞,这会是一场极端高速下的物质解体和动量转移。这会导致导弹的速度瞬间显著降低,但降低到什么程度很难精确量化,因为猪的质量和碰撞的随机性是关键。最重要的是,这种碰撞会彻底扰乱导弹的飞行姿态和空气动力学特性,使其最终落点变得极为不稳定和难以预测。它不太可能让导弹“精准”地落在某个指定地点,而更可能导致其失控、坠毁或以巨大的偏差击中目标。

这基本上就是用一种非常野蛮的方式,把一个原本精确制导的武器变成了一个失去控制的、随机落地的弹丸。想象一下,导弹飞到一半,“砰”一声,一堆猪的碎片飞得到处都是,导弹自己也开始打转,然后它就不知道要飞到哪里去了。

所以,从理论上讲,这种做法“能”对导弹造成影响,而且影响是灾难性的,但这种影响的“有效性”和“可控性”是零。它不会是“精准打击”,更像是“炸毁一切的可能性”。

网友意见

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在我小时候,我突然想到如果在汽车行驶的时候,我要是跳起来,会落在车后面,而车会甩下我跑了,因为即使人坐在车上(后厢板,工地的孩子经常见到工人这么坐)也会经常掉下车,那么要是主动跳起来,肯定更危险。

有一次我在一辆行驶的东风车后试了试,发现每次都落在车上,车并没有因为我试图垂直向上离开它而抛弃我,大概是因为我年龄小,跳得还不够高吧。

到了初中上物理课的时候,我终于知道车对我不离不弃的原因了:惯性

其实这个问题看上去可笑,但仅仅嘲笑是不对的。

一万头猪大约5000吨,在起飞的时候,作为与导弹一体的重量是累赘,影响导弹加速性,但只要导弹能飞起来,说明发动机推力是足以推动导弹飞行的,如果在进入轨道前掉了下来,大半原因是导弹烧光了燃料,发动机不工作了,而不是猪让导弹减速了。

如果导弹进入了轨道,并且发动机不工作了,这个时候导弹以及猪已经具备了速度惯性,猪的重量在这个时候与导弹的质量实际上可以看成一个整体,所以导弹会继续它的速度惯性,并不会因为多装了一万头猪而减速。

当然你如果非要把猪们像串糖葫芦那样插在导弹上满身都是,在猪被摩擦高温气化之前,是可以对导弹起到一点几乎无感的减速作用的。

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