총알은 얼마나 빨리 날아가나요?

소총탄은 시속 4,300km가 넘는 속도로 총구를 떠날 수 있는데, 이는 1초에 축구장 11개 길이에 해당하는 거리를 이동할 수 있을 만큼 빠른 속도입니다.

총알의 모양, 즉 끝이 가늘어지는 형태인지 둥근 형태인지는 발사 속도를 결정하는 데 영향을 미칩니다. 사진: Brais Seara/Getty

총에서 발사된 총알의 속도에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다. 이러한 요인은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있는데, 하나는 내부 탄도학(추진제의 종류, 총알의 무게, 총열의 모양과 길이 등)이고 다른 하나는 외부 탄도학(바람, 중력, 총알이 공중을 비행하는 궤적 등)입니다. 이 두 가지를 모두 종말 탄도학이라는 세 번째 범주로 분류할 수 있는데, 이는 총알이 목표물에 명중했을 때의 움직임을 설명합니다.

법의학자 마이클 하그에 따르면, 총알은 총의 공이치기에 맞아 점화되는 뇌관으로 구성되어 있습니다. 이 점화로 인해 압력이 발생하고, 이 압력이 총알을 앞으로 밀어냅니다. 대부분의 총알은 납과 같은 무거운 금속에 구리를 코팅하여 만드는데, 이는 무게가 무거워 총알이 운동량을 유지하는 데 도움이 되기 때문입니다. 하그는 이를 설명하기 위해 탁구공과 골프공을 던지는 예를 들었습니다. 두 공 모두 던지는 사람의 손을 떠날 때 속도는 같지만, 골프공의 무게 때문에 더 멀리 날아갑니다.

점화가 완료되면 화약이 빠르게 연소하여 추진력을 발생시키고, 이 추진력이 총알을 총신 아래로 밀어냅니다. 총알은 총구 쪽으로 이동하면서 총신 벽에 마찰을 일으키며 나아갑니다. 하지만 총신이 긴 총일수록 발사 속도가 훨씬 빠릅니다.

"총열은 탄속을 제한하는 가장 큰 요인입니다. 총열이 길수록 공기가 속도를 높일 수 있는 공간이 많아지고, 총알은 총열을 더 빠르게 떠납니다."라고 버지니아 커먼웰스 대학교의 법의학자 스테파니 월콧은 설명합니다.

이러한 이유로 소총은 일반적으로 가장 빠른 탄속을 자랑합니다. 소총은 장거리 사격을 위해 설계되었으며, 소총탄은 3km 이상을 날아갈 수 있습니다. 이러한 사거리를 확보하기 위해 소총탄은 권총탄보다 공기역학적이고, 더 길고, 더 가늘며, 더 무겁게 설계되었습니다. 총기 제조업체는 때때로 총열에 나선형 홈을 넣어 탄환을 회전시켜 수평 궤적을 안정화시키기도 합니다.

이러한 특성 덕분에 레밍턴 .223과 같은 소총탄은 최대 시속 4,390km의 속도로 총구를 떠날 수 있는데, 이는 1초 만에 축구장 11개 길이에 해당하는 거리를 이동할 수 있는 속도입니다. 반면 9mm 루거 권총탄은 시속 2,200km의 속도로 그 절반 정도의 거리만 이동합니다.

고속 촬영 사진이 권총에서 발사된 총알을 보여준다. 사진: 위키미디어 커먼즈/닐스 노르드후크

월콧은 총알이 총구를 떠나는 순간부터 속도가 줄어들기 시작한다고 설명했습니다. 이는 뉴턴의 제1법칙에 따라 외부 힘이 작용하지 않는 한 움직이는 물체는 계속 움직이기 때문입니다. 발사된 총알에 작용하는 힘에는 공기 저항, 중력, 자이로스코프 운동 등이 있습니다. 시간이 지남에 따라 공기 저항과 중력이 총알의 안정적인 나선형 궤적을 유지하려는 경향을 압도하여 총알이 낙하하기 시작합니다. 모든 총알은 질량, 면적, 항력 계수, 밀도, 길이에 의해 결정되는 탄도 계수를 가지고 있는데, 이는 공기 저항을 극복하고 앞으로 나아가는 능력을 나타냅니다. 탄도 계수가 높을수록 총알이 공기를 더 잘 뚫고 나아갈 수 있습니다.

"하지만 곧 중력과 공기 저항이 작용하여 총알의 속도를 늦추기 시작할 것입니다. 총알은 한동안 매우 직선으로 날아가다가 떨어지기 시작하면서 주변 환경의 영향을 받기 쉬워집니다."라고 월콧은 말했다.

( 라이브 사이언스 에 따르면) 투 타오

출처 링크: https://vnexpress.net/dan-ban-nhanh-den-dau-4651408.html