Πόσο γρήγορα μπορούν να πάνε οι σφαίρες;

[διαφήμιση_1]

Οι σφαίρες ενός τυφεκίου μπορούν να βγουν από το στόμιο με ταχύτητες άνω των 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 στρογγυλή, βοηθά στον προσδιορισμό της ταχύτητας που μπορεί να ταξιδέψει. Φωτογραφία: Brais Seara/Getty — Ο σχεδιασμός της σφαίρας, είτε κωνικός είτε στρογγυλός, συμβάλλει στον καθορισμό του ρυθμού βολής. Φωτογραφία: *Brais Seara/Getty*

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα μιας σφαίρας που εκτοξεύεται από ένα όπλο. Αυτοί οι παράγοντες μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: την εσωτερική βαλλιστική (η οποία περιλαμβάνει τον τύπο του προωθητικού, το βάρος της σφαίρας και το σχήμα και το μήκος της κάννης) και την εξωτερική βαλλιστική (η οποία περιλαμβάνει τις δυνάμεις που ασκούν ο άνεμος, η βαρύτητα και η τροχιά στη σφαίρα καθώς κινείται στον αέρα). Και οι δύο μπορούν να ομαδοποιηθούν σε μια τρίτη κατηγορία, που ονομάζεται τερματική βαλλιστική, η οποία περιγράφει πώς συμπεριφέρεται η σφαίρα μόλις χτυπήσει τον στόχο της.

Σύμφωνα με τον εγκληματολόγο Michael Haag, οι σφαίρες αποτελούνται από ένα αστάρι που αναφλέγει το προωθητικό όταν χτυπηθεί ο επικρουστήρας 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 τη βοηθά να ταξιδέψει πιο μακριά.

Μόλις αναφλεγεί, η πυρίτιδα καίγεται πολύ γρήγορα, δημιουργώντας αέρια που ωθούν τη σφαίρα προς τα κάτω στην κάννη. Καθώς κινείται προς το στόμιο, η σφαίρα τρίβεται στο τοίχωμα της κάννης, δημιουργώντας μια μικρή τριβή. Ωστόσο, τα όπλα με μακρύτερες κάννες ρίχνουν πολύ γρήγορα.

«Η κάννη είναι στην πραγματικότητα ο μεγαλύτερος περιοριστικός παράγοντας όσον αφορά την ταχύτητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η κάννη, τόσο μεγαλύτερη απόσταση πρέπει να διανύσουν τα αέρια για να επιταχύνουν 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 ταξιδέψουν έως και 3 χλμ. Για να επιτευχθούν αυτές οι ταχύτητες, οι σφαίρες των τυφεκίων έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι αεροδυναμικές, όντας μακρύτερες, λεπτότερες και βαρύτερες από τις σφαίρες των πιστολιών χειρός. Οι κατασκευαστές όπλων μερικές φορές προσθέτουν σπειροειδείς νευρώσεις στην κάννη για να βοηθήσουν την περιστροφή της σφαίρας, σταθεροποιώντας έτσι την οριζόντια τροχιά της.

Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν σε μια σφαίρα τυφεκίου, όπως ένα Remington .223, να βγαίνει από το στόμιο με ταχύτητες έως και 4.390 χλμ./ώρα – αρκετά γρήγορα για να διανύσει την απόσταση 11 γηπέδων ποδοσφαίρου σε ένα δευτερόλεπτο. Μια σφαίρα από ένα πιστόλι Luger 9 χιλιοστών, συγκριτικά, θα διανύσει μόνο τη μισή αυτή απόσταση με 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*

Μόλις φύγει από το στόμιο, η σφαίρα αρχίζει να επιβραδύνεται, λέει ο Walcott. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα ορίζει ότι ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση εκτός εάν ασκηθεί σε αυτό εξωτερική δύναμη. Μεταξύ των δυνάμεων που ασκούνται σε μια σφαίρα καθώς αυτή φεύγει από την κάννη είναι η αντίσταση του αέρα, η βαρύτητα και η γυροσκοπική κίνηση. Με την πάροδο του χρόνου, οι δύο πρώτες υπερνικούν την τάση της σφαίρας να διατηρεί μια σταθερή σπείρα, με αποτέλεσμα να αρχίσει να πέφτει. Κάθε σφαίρα έχει έναν βαλλιστικό συντελεστή - την ικανότητά της να υπερνικά την αντίσταση του αέρα και να πετάει προς τα εμπρός - ο οποίος καθορίζεται από τη μάζα, την επιφάνεια, τον συντελεστή οπισθέλκουσας, την πυκνότητα και το μήκος της σφαίρας. Όσο υψηλότερος είναι ο βαλλιστικός συντελεστής, τόσο καλύτερα μπορεί η σφαίρα να διαπεράσει τον αέρα.

«Αλλά πολύ γρήγορα, η βαρύτητα και η αντίσταση του αέρα θα αρχίσουν να επιδρούν και να επιβραδύνουν την κίνηση της σφαίρας. Η σφαίρα θα ταξιδέψει πολύ ευθεία για λίγο, μετά θα αρχίσει να πέφτει και θα γίνει ευάλωτη στο περιβάλλον γύρω της», είπε ο Γουόλκοτ.

Thu Thao (Σύμφωνα με το Live Science )

[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής