如果在月球上瞄准火星开一枪，不考虑阻力影响，能否打到火星？月球是地球唯一的卫星

月球是地球唯一的卫星，不但对于保护地球少受地外小行星的撞击起到了重要的作用，同时也是人类进行深空探测最理想的“基地”和“跳板” 。随着我们科学技术的飞速发展，相信用不了多久，到月球上旅行会成为“家常便饭” ，而在月球上观察地球以及太阳系内的其他近距离行星，估计也会另有一番风情。由于月球上几乎没有大气层，那么来自外太空恒星直接照射或者行星反射的光线，势必在几乎没有什么损耗的情况下到达月球表面。假如在月球上我们看到了地球的近邻之一火星，用枪瞄准它开一枪，能否打到火星上面去呢？

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在17世纪末，伟大的物理学家牛顿发现了万有引力定律，认为宇宙间无论是宏大的星体，还是微观粒子之间，都存在着相互吸引的能力，这种能力是本身所固有的，所有称之为“万有”引力。这个引力的数值，与相互产生这种作用力物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比。如果两个相对静止的物体，在排除其它作用力时，万有引力的存在使得它们会有相互靠近的趋势，并最终碰撞到一起。然而，在宇宙空间中，绝大部分的星体的运动都自有一套规律，那就是公转和自转。对于公转来说，那就是围绕着一个起到绝对性作用的引力源运行，在万有引力的作用下之所以没有最终坠入引力源，主要是这个星体拥有着一定的公转线速度。

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之前我写过几篇关于物体围绕引力源公转的文章，详细解释了为何这个物体在公转时没有掉下来的原因，简单地说，可以有两种方法可以进行解释。第一种解释就是，物体向着引力源的坠落在持续存在，只不过由于具有一定的线速度，物体在单位时间内在轨道上前进的距离，正好与引力源星体表面的弯曲带来的距离拉大效应相抵消，坠落和距离拉大的结果相平衡时，就会表现出物体沿着特定的轨道围绕引力源运行的状态。

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第二种解释是，根据爱因斯坦广义相对论，星体对其它物体所产生的万有引力，本质上是时空弯曲的结果，星体质量越大，时空弯曲效应越明显，那么星体周围的物体，就会沿着时空弯曲的“界面” ，以测地线（空间中距离最短的两点）的方式运动。从物体表面来看，其运动轨迹是直线，而从第三者来看，它的运动轨迹则是沿着弯曲的时空线进行环绕运动。

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以上两种解释，从不同的角度都能对物体可以围绕星体公转的原因进行清晰地说明。那么，对于这个物体的运动状态来说，不同的运动线速度，将直接影响到围绕星体运行的最终结果。速度过小，则“坠落”趋势占据上风，物体就会坠向星体的表面；速度过大，则万有引力充当的向心力不能完全束缚住这个物体，物体就会发生逃逸。而能够确保物体不坠落也不逃逸的最低速度，则称为这个星体的第一宇宙速度。只要物体沿着轨道切向的线速度，介于这个星体的第一宇宙速度和第二宇宙速度（最低逃逸速度），则物体就会沿着与星体表面一定距离的轨道稳定地公转下去。

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按照星体第一宇宙速度的计算公式V1＝√（G*M/r），我们可以得出在月球表面，一个物体能够围绕它运行的最低速度值为1.68公里每秒。而要从月球的表面逃逸出去，则最低的逃逸速度值V2＝√（2G*M/r）＝2.4公里每秒。对比地球上发射速度最快的重机枪，其子弹速度也只能达到1.5公里每秒，所以我们即使不考虑月球上没有空气无法激发的因素，在月球上打一枪也不能使其逃脱月球的引力束缚。

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这里需要说明一下，有人说即使子弹脱离了月球的引力束缚，也逃脱不了地球的引力，其实是不准确的，按照地球和月球之间的距离38.4万公里来计算，在此轨道处物体逃脱地球引力的速度值也只需要1.42公里每秒（月球围绕地球公转的线速度约为1公里每秒）。因此，只要别向着地球开枪，也就是说在月球背向地球的一侧或者正背交界的区域开枪，当子弹的速度达到月球的逃逸速度之后，自然就会逃逸出地球的引力束缚。