Πόσο γρήγορα ταξιδεύουν οι σφαίρες;

[διαφήμιση_1]

Οι σφαίρες τουφέκιου μπορούν να βγουν από την κάννη με ταχύτητες που ξεπερνούν τα 4.300 χλμ./ώρα, αρκετά γρήγορα για να διανύσουν το ισοδύναμο 11 γηπέδων ποδοσφαίρου σε ένα δευτερόλεπτο.

Ο σχεδιασμός μιας σφαίρας, όπως το αν είναι κωνική ή στρογγυλεμένη, βοηθά στον προσδιορισμό της ταχύτητας που μπορεί να ταξιδέψει. Φωτογραφία: Brais Seara/Getty — Ο σχεδιασμός της σφαίρας, είτε κωνικός είτε στρογγυλεμένος, βοηθά στον προσδιορισμό της ταχύτητας βολής της. Φωτογραφία: *Brais Seara/Getty*

Πολλοί παράγοντες επηρεάζουν την ταχύτητα μιας σφαίρας που εκτοξεύεται από ένα όπλο. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: εσωτερική βαλλιστική (συμπεριλαμβανομένου του τύπου του προωθητικού, του βάρους της σφαίρας, του σχήματος και του μήκους της κάννης) και εξωτερική βαλλιστική (συμπεριλαμβανομένων των δυνάμεων που ασκούνται από τον άνεμο, τη βαρύτητα και την τροχιά της σφαίρας καθώς ταξιδεύει στον αέρα). Και οι δύο μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε έναν τρίτο τύπο, που ονομάζεται τερματική βαλλιστική, η οποία περιγράφει τη συμπεριφορά της σφαίρας κατά την πρόσκρουση με τον στόχο της.

Σύμφωνα με τον εγκληματολόγο Michael Haag, μια σφαίρα αποτελείται από ένα αστάρι που πυροδοτεί το προωθητικό όταν χτυπηθεί από τον επικρουστήρα του όπλου. Αυτή η ανάφλεξη δημιουργεί πίεση που ωθεί τη σφαίρα προς τα εμπρός. Οι περισσότερες σφαίρες είναι κατασκευασμένες από βαρέα μέταλλα όπως ο μόλυβδος, επικαλυμμένα με χαλκό, επειδή η μάζα τους τις βοηθά να διατηρούν την ορμή τους. Για να το δείξει αυτό, ο Haag χρησιμοποιεί το παράδειγμα της ρίψης μιας μπάλας πινγκ πονγκ και μιας μπάλας του γκολφ. Και οι δύο φεύγουν από το χέρι του ρίπτη με την ίδια ταχύτητα, αλλά η μάζα της μπάλας του γκολφ της επιτρέπει να ταξιδέψει πιο μακριά.

Μόλις ολοκληρωθεί η ανάφλεξη, η πυρίτιδα καίγεται γρήγορα, δημιουργώντας ένα προωθητικό αέριο που ωθεί τη σφαίρα προς τα κάτω στην κάννη. Καθώς κινείται προς το στόμιο, η σφαίρα τρίβεται στα τοιχώματα της κάννης, δημιουργώντας μια ελαφριά τριβή. Ωστόσο, τα όπλα με μακρύτερες κάννες προσφέρουν πολύ ταχύτερο ρυθμό βολής.

«Η κάννη είναι στην πραγματικότητα ο μεγαλύτερος περιοριστικός παράγοντας όσον αφορά την ταχύτητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η κάννη, τόσο περισσότερο χώρο έχει ο αέρας για να αυξήσει την ταχύτητά του και τόσο πιο γρήγορα η σφαίρα φεύγει από την κάννη», εξηγεί η Στέφανι Γουόλκοτ, εγκληματολόγος στο Πανεπιστήμιο Κοινοπολιτείας της Βιρτζίνια.

Για αυτόν τον λόγο, τα τουφέκια συνήθως προσφέρουν την υψηλότερη ταχύτητα. Τα τουφέκια έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε μεγάλες αποστάσεις. Οι σφαίρες των τυφεκίων μπορούν να διανύσουν απόσταση άνω των 3 χιλιομέτρων. Για να επιτευχθούν τέτοιες βολές, οι σφαίρες των τυφεκίων έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι αεροδυναμικές, μακρύτερες, λεπτότερες και βαρύτερες από τις σφαίρες των πιστολιών χειρός. Οι κατασκευαστές όπλων μερικές φορές προσθέτουν σπειροειδείς αυλακώσεις στην κάννη για να περιστρέφεται η σφαίρα, σταθεροποιώντας έτσι την οριζόντια τροχιά της.

Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν στις σφαίρες τουφεκιών, όπως το Remington .223, να φεύγουν από την κάννη με ταχύτητες έως και 4.390 χλμ./ώρα – αρκετά γρήγορα για να καλύψουν το ισοδύναμο 11 γηπέδων ποδοσφαίρου σε ένα δευτερόλεπτο. Εν τω μεταξύ, μια σφαίρα από ένα πιστόλι Luger 9 χιλιοστών θα ταξίδευε μόνο τη μισή αυτή απόσταση με ταχύτητα 2.200 χλμ./ώρα.

Φωτογραφία υψηλής ταχύτητας δείχνει σφαίρες που εκτοξεύονται από πιστόλι. Φωτογραφία: Wikimedia Commons/Niels Noordhoek — Φωτογραφία υψηλής ταχύτητας δείχνει σφαίρες που εκτοξεύονται από πιστόλι. Φωτογραφία: *Wikimedia Commons/Niels Noordhoek*

Ο Γουόλκοτ εξήγησε ότι μόλις η σφαίρα φύγει από την κάννη, αρχίζει να επιβραδύνεται. Αυτό συμβαίνει επειδή, σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα, ένα κινούμενο αντικείμενο θα συνεχίσει να κινείται εκτός εάν ασκηθεί πάνω του μια εξωτερική δύναμη. Μεταξύ των δυνάμεων που ασκούνται στη σφαίρα καθώς πυροδοτείται είναι η αντίσταση του αέρα, η βαρύτητα και η γυροσκοπική κίνηση. Με την πάροδο του χρόνου, οι δύο πρώτες υπερνικούν την τάση διατήρησης της σταθερής σπειροειδούς κατάστασης της σφαίρας, με αποτέλεσμα να αρχίσει να πέφτει. Κάθε σφαίρα έχει έναν βαλλιστικό συντελεστή - που υποδεικνύει την ικανότητά της να υπερνικά την αντίσταση του αέρα και να πετάει προς τα εμπρός - που καθορίζεται από τη μάζα, την επιφάνεια, τον συντελεστή οπισθέλκουσας, την πυκνότητα και το μήκος της. Όσο υψηλότερος είναι ο βαλλιστικός συντελεστής, τόσο καλύτερη είναι η ικανότητα της σφαίρας να διαπερνά τον αέρα.

«Αλλά πολύ γρήγορα, η βαρύτητα και η αντίσταση του αέρα θα αρχίσουν να επικρατούν και να επιβραδύνουν τη σφαίρα. Η σφαίρα θα ταξιδέψει σε πολύ ευθεία γραμμή για λίγο, στη συνέχεια θα αρχίσει να πέφτει και θα γίνει ευάλωτη στο περιβάλλον», είπε ο Γουόλκοτ.

Thu Thao (Σύμφωνα με το Live Science )

[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής