De fysica van het afvuren van een pistool in de ruimte:wat er werkelijk gebeurt

Csa-afbeeldingen/Getty-afbeeldingen

Sciencefictionfilms vervangen kogels vaak door lasers, maar echte vuurwapens werken volgens andere regels in het vacuüm van de ruimte. Moderne munitie bevat interne oxidatiemiddelen, zodat een pistool nog steeds kan vuren zonder zuurstof uit de lucht. Extreme kou kan voorkomen dat primers ontbranden, terwijl intense zonnestraling voortijdige ontploffing kan veroorzaken. In de meeste omstandigheden zal een modern vuurwapen afgaan, maar zijn gedrag verschilt aanzienlijk van dat van de aarde.

In de ruimte kan niemand je geweerschot horen... en de kogel zal nooit meer stoppen

Yuichiro Chino/Getty Images

Geluid heeft een medium nodig om zich te kunnen verplaatsen. In het schaarse vacuüm van de ruimte is een geweerschot in wezen stil. De snelheid van de kogel blijft hetzelfde als op aarde – ongeveer 1.000 m/s (2.237 mph) – maar zonder atmosferische weerstand of significante zwaartekracht om hem naar beneden te trekken, kan het projectiel astronomische afstanden afleggen. Op aarde blijft een kogel afgevuurd door een typische staande schutter ongeveer een seconde in de lucht voordat de zwaartekracht hem naar de grond brengt. In de ruimte zou het voor onbepaalde tijd kunnen doorgaan, alleen beperkt door ontmoetingen met hemellichamen.

In de praktijk zou een kogel worden tegengehouden als deze in de baan van een planeet terechtkwam, een asteroïde raakte of in botsing kwam met een satelliet. Anders zou de minimale weerstand van interstellaire deeltjes hem zo langzaam vertragen dat een kogel van 1000 m/s ongeveer 300 miljard jaar (en 160 biljoen kilometer) nodig zou hebben om al zijn kinetische energie te verdrijven. Die tijdspanne overtreft ruimschoots de leeftijd van het waarneembare heelal, en kosmische uitdijing zou deze tijd wegslepen voordat het zelfs maar de rand van het heelal zou kunnen bereiken.

Dezelfde kracht die een kogel naar voren stuwt, zal de schutter ook naar achteren trappen

Fer Gregory/Shutterstock

Terugslag is een fundamenteel gevolg van de derde wet van Newton:elke actie heeft een gelijke en tegengestelde reactie. Wanneer je een pistool afvuurt in microzwaartekracht, wordt het voorwaartse momentum van de kogel gecompenseerd door een achterwaartse druk op de schutter. Omdat de massa van een mens veel groter is dan die van een kogel, is de terugslagsnelheid veel kleiner:doorgaans slechts enkele centimeters per seconde. Zonder externe krachten die dit tegengaan, zal een persoon echter achteruit blijven drijven totdat hij ergens tegenaan botst of terugkeert naar een oppervlak.

In een hoogst onwaarschijnlijk scenario zou een schutter in een baan om de aarde een kogel precies langs de omtrek van de planeet kunnen afvuren, waardoor het projectiel rond het lichaam zou kunnen cirkelen en terug kon keren om de schutter te raken. Dit zou een buitengewoon doel vereisen, maar blijft een theoretische mogelijkheid in de wetten van de natuurkunde.