באיזו מהירות נעים הכדורים?

כדורי רובה יכולים לצאת מהקנה במהירויות העולות על 4,300 קמ"ש, מהירות מספיק כדי לנוע מרחק המקביל ל-11 מגרשי כדורגל בשנייה.

עיצוב הקליע, בין אם מחודד או מעוגל, מסייע לקבוע את קצב האש שלו. צילום: Brais Seara/Getty

גורמים רבים משפיעים על מהירות הכדור הנורה מרובה. ניתן לחלק גורמים אלה לשתי קטגוריות עיקריות: בליסטיקה פנימית (כולל סוג חומר ההדחה, משקל הכדור, צורתו ואורך הקנה) ובליסטיקה חיצונית (כולל הכוחות המופעלים על ידי הרוח, כוח הכבידה ומסלולו של הכדור כשהוא נע באוויר). ניתן לסווג את שניהם תחת סוג שלישי, הנקרא בליסטיקה סופנית, המתארת ​​את התנהגות הכדור בעת פגיעה במטרה שלו.

על פי מדען הפורנזי מייקל האג, כדור מורכב מתמצן שמצית את חומר ההדחה כאשר הוא נפגע מפינת הירי של הרובה. הצתה זו יוצרת לחץ שדוחף את הכדור קדימה. רוב הכדורים עשויים ממתכות כבדות כמו עופרת, מצופות נחושת, מכיוון שמסתם עוזרת להם לשמור על תנע. לשם המחשה, האג משתמש בדוגמה של זריקת כדור טניס שולחן וכדור גולף. שניהם עוזבים את ידו של הזורק באותה מהירות, אך מסת כדור הגולף מאפשרת לו לנוע רחוק יותר.

ברגע שההצתה הושלמה, אבק השריפה נשרף במהירות, ויוצר חומר הנעה שדוחף את הכדור במורד הקנה. כשהוא נע לעבר לוע השריפה, הכדור מתחכך בדפנות הקנה, ויוצר חיכוך קל. עם זאת, רובים בעלי קנים ארוכים יותר מציעים קצב אש מהיר בהרבה.

"הקנה הוא באמת הגורם המגביל ביותר בכל הנוגע למהירות. ככל שהקנה ארוך יותר, כך יש לאוויר יותר מקום להגביר את מהירותו, וכך הכדור עוזב את הקנה מהר יותר", מסבירה סטפני וולקוט, מדענית משפטית באוניברסיטת וירג'יניה קומנוולת'.

מסיבה זו, רובים בדרך כלל מציעים את המהירות הגבוהה ביותר. רובים מיועדים לשימוש לטווח ארוך. כדורי רובה יכולים לנוע מעל 3 קילומטרים. כדי להשיג יריות כאלה, כדורי רובה מתוכננים להיות אווירודינמיים, ארוכים יותר, דקים וכבדים יותר מכדורי אקדח. יצרני נשק מוסיפים לעיתים חריצים ספירליים בקנה כדי לגרום לכדור להסתובב, ובכך לייצב את מסלולו האופקי.

מאפיינים אלה מאפשרים לכדורי רובה, כמו רמינגטון .223, לצאת מהקנה במהירויות של עד 4,390 קמ"ש - מהירות מספיק כדי לכסות את המקבילה ל-11 מגרשי כדורגל בשנייה. בינתיים, כדור מאקדח לוגר 9 מ"מ יעבור רק חצי מהמרחק הזה במהירות של 2,200 קמ"ש.

צילום במהירות גבוהה מראה כדורים שנורו מאקדח. צילום: ויקימדיה קומונס/נילס נורדהוק

וולקוט הסביר שברגע שהכדור עוזב את הקנה, הוא מתחיל להאט. הסיבה לכך היא, לפי החוק הראשון של ניוטון, גוף נע ימשיך לנוע אלא אם כן יפעל עליו כוח חיצוני. בין הכוחות הפועלים על הכדור בזמן שהוא נורה נמצאים התנגדות אוויר, כוח הכבידה ותנועה גירוסקופית. עם הזמן, שני הראשונים מתגברים על הנטייה לשמור על מצב הספירלה היציב של הכדור, וגורמים לו להתחיל ליפול. לכל כדור יש מקדם בליסטי - המצביע על יכולתו להתגבר על התנגדות אוויר ולעוף קדימה - הנקבע על ידי המסה, השטח, מקדם הגרר, הצפיפות והאורך שלו. ככל שמקדם הבליסטי גבוה יותר, כך יכולתו של הכדור לחדור את האוויר טובה יותר.

"אבל מהר מאוד, כוח המשיכה והתנגדות האוויר יתחילו להשתלט ולהאט את מהירות הכדור. הכדור ינוע בקו ישר מאוד לזמן מה, ואז יתחיל ליפול ולהפוך לפגיע לסביבה הסובבת", אמר וולקוט.

ת'ו טאו (על פי Live Science )

קישור למקור: https://vnexpress.net/dan-ban-nhanh-den-dau-4651408.html