小口径ライフルで撃った場合。 光の速さで銃を撃ったらどうなるでしょうか?

健康 09.07.2019
健康

現代物理学の観点からすると、ゼロ以外の静止質量を持つものは光の速度に達することができません。 あなたは彼女に近づくことしかできません。 さらに、速度が光速に近づくほど、さらに加速するにはより多くのエネルギーを費やす必要があります。 いつかは、少しでもスピードを上げるのに十分なエネルギーが足りなくなります。

光速に近い速度で移動しながらピストルを発砲したとしても、驚くべきことは何も起こりません。 いつもとまったく同じショットが表示されます。 あなたの視点(主観)からは、弾丸は同じ速度で飛行し、同じ時間後にターゲットに命中します。 弾丸は(銃が不発にならない限り)銃身に引っかかることはなく、もちろん何も吸い込まれません。

また、弾丸の速度が遅すぎて、顕著な相対論的効果を生み出すことはできないと私は考えています。 したがって、レーザー(それ自体が光の速度で移動する)から射撃するオプションを検討することはより興味深いです。

しかし、この場合でも、地球上で静止してレーザーをテストしている場合とまったく同じことがわかります。

これが相対性理論の要点です。 動いているか静止しているかは関係ありません。 実際、どの瞬間でも、あなたは何かの視点からは動いていますが(地球自体が非常に速く動いています)、他の何かの視点からは(あなたと一緒に動いている人は)、あなたは静止しています。 同時に、どちらが真実なのかを言うことは不可能です。つまり、あなたは動いているのか、動いていないのか? どちらの記述も同様に真実です。

もっともっと 難しい質問- あなたがほぼ光の速度で移動している相対的な観察者(私たちは彼を「静止」観察者と呼びます)が状況をどのように見るか。

まず、私もこれを理解するのが難しいのですが(すべてを正確に説明できるというわけではありません)。 第二に、相対性理論で自分の脳を壊そうとしたことがない人にこれを明確に説明するのはさらに困難です。 このような速度では距離は減少し、質量は増加し、時間の流れの矛盾が顕著になります。

目標が 30 万キロメートル離れたところにあったとします。 レーザーを発射すると、ちょうど 1 秒でビームがターゲットに当たりました。 あなたの観点から。 そして、「静止した」観測者の視点から見ると、ターゲットはあなたから 300 キロメートル離れていますが、ビームはほぼ 2 週間後にターゲットに到達しました (式を使って計算したわけではありませんが、非常に大まかに見積もったため、誤差は大きいかもしれないけど、 一般的な本質が正しいです)。 そうは言っても、あなたは両方とも正しいです。

現代物理学の観点からすると、人は光の速度で動くことはできません。 これについては回答の冒頭に書きました。 そこで、「光の速度で」を「光の速度の 99.9% で」に置き換えてみましょう。

弾丸は、例えば光速の99.900001%、つまりそれより速い速度で飛ぶため、人には当たりません。

主な考え方をもう一度繰り返します。 何かがほぼ光の速度で動いているという事実は、根本的には何も変わりません。 地球上の通常の状況下で銃弾が射手に当たらない場合、「ほぼ光の速度」であっても銃弾は射手に命中しません。 地球上で弾丸が標的に命中した場合、それは「ほぼ光の速度」で命中することを意味します。 それ以外の結果は相対性原理に違反します。

高速化によって変化するのは、弾丸の飛行時間、弾丸の飛行長、弾丸のサイズなどの数値だけです。 しかし、根本的には何も変わりません。発砲があり、弾丸は標的に当たります。

答え

コメント

もしそうなったらどうなるかを議論した 宇宙で撮影するから 銃器.

クレイトン・S・アンダーソン2 回の元国際宇宙ステーション宇宙飛行士、6 回の宇宙旅行、30 年間の NASA 職員:

まあ、もし銃に弾が入っていたら誰かが中にいただろう 大きな危険...特に彼が自律区画の壁を狙っていた場合は! 私は想像力の限界を広げることについては専門家ではありませんが、銃に実際に弾が込められていれば、射手が武器を向けて発砲した場所に弾丸が追従するだろうと推測します(そうでない場合は、私は非難するでしょう)ロボノートにあります)。 弾丸は、バレルチャンバー内の火薬からの衝撃力により反対方向に移動します。 あまりにも速く動くとは想像できませんが、私自身の経験から言うと、「衝撃/跳ね返り」の力は重要である可能性があります。 物理学者が測定すべきだと思います。

船外活動中に真空空間でこれを行うと、はるかに興味深いでしょう。 その後、弾丸は永遠に飛び続け、宇宙飛行士は、たとえ何らかの方法で宇宙ステーションに取り付けられていなかったとしても、安全テザーが許す限り弾丸とは逆方向に再び移動することになります。 この場合、テザーの収縮能力によりゆっくりと元の位置に戻るか、テザーが切れて宇宙飛行士は絶望的な嘆願シナリオに変わり、帰還を期待​​してSAFER(簡易型宇宙飛行士船外救助装置)が作動することになる。」ホーム」駅まで。

フランク・ヘイル、物理学者、ソフトウェア開発者:

宇宙で撮影しますか? これはかなり現実的です。 真空引き 宇宙空間撮影には問題ないでしょう。 この兵器は作動するのに酸素を必要としません。 弾丸が入っているカートリッジ内の火薬やその他の爆発物は大気の影響を受けません。 可燃性物質に酸化剤を混合しており、真空中での焼成に最適です。 撃針で打たれた信管でさえ完全に自律しており、真空中でも動作します。

宇宙での武器の射撃は、地球上よりも少しでもうまくなるでしょう。 弾丸はピストル/ショットガンから出た直後に空気を「貫通」して圧縮する必要はありません。 空気は移動する弾丸の速度を低下させないため、武器の射程は実質的に無限になり、弾丸は円形の軌道を移動しますが、その軌道は武器/射手の軌道とは異なります。 たとえば、国際宇宙ステーション (ISS) の移動速度は時速約 17,000 マイル、これは 7,600 m/s に相当します。 弾丸の初速は武器の種類に応じて 120 m/s から 1200 m/s の範囲であるため、弾丸の円軌道は発射した宇宙飛行士の軌道とは異なります。 一般に、軌道の前方方向に射撃すると、より細長い軌道が常に ISS 軌道上またはその上に留まります。 逆方向に発射された場合、弾丸は最終的に大気圏に突入し、軌道から外れる可能性があります。

武器が機能するかどうかを確認するために発砲する必要はありません。 弾丸の質量と武器と武器を持つ人の質量を加えた質量の差は、弾丸が実質的にすべての衝撃を吸収することを示します。 運動エネルギーたとえ両方が同じ衝動を受け取ったとしても、発射されたとき。 ただし、宇宙飛行士が宇宙空間を自由に移動しており、銃口の線が銃身 + 宇宙飛行士の質量中心を指していないと仮定すると、銃器の発射によって角運動量はほとんど宇宙飛行士に伝わりません。

より正確な計算のために、初弾速が 910 m/s である M4 カービン銃の例を引用できます。 武器の重さは3.4kg、弾丸の重さは4gです。ISSの宇宙服の重さは約124kg、宇宙飛行士の体重を70kgとすると、武器、宇宙飛行士、宇宙服の質量は約197kgとなります。 もし 初速弾丸が 910 m/s の場合、弾丸の衝撃は 3.6 Ns (4 g * 910 m/s) になります。 宇宙飛行士と武器の運動量が同じであれば、弾丸は 18 mm/s (4 g * 910 m/s / 197 kg) で移動します。 その場合、宇宙飛行士の速度は非常に遅くなります。 弾丸の運動エネルギーは 1656 J (4 g * (910 m/s)^2/2 を参照) ですが、宇宙飛行士 + 武器の運動エネルギーは 0.02 J (122 kg * (18 mm/s)) になります。 ^2 /2)。 したがって、すでに述べたように、弾丸はすべての運動エネルギーを受け取ります。 最悪のシナリオでは、弾丸が宇宙飛行士の頭の近くを通過すると、宇宙飛行士は 3 分ごとに宇宙空間を回転しますが、これは宇宙飛行士が移動するために使用する補助エンジンによって簡単に制御できます。

複数ショットの場合、唯一の問題は冷却です。 宇宙での冷却は放射ですが対流ではないため、兵器が過熱する可能性があります。 銃器に使用されている潤滑剤は非常にゆっくりと蒸発すると信じています。 したがって、地球上よりもはるかに早くグリースが乾くのではないかと思います。

真空中では火は燃えませんが、銃から発射された場合はどうなるのでしょうか? 最新の薬莢には、火薬の爆発を可能にする一定量の独自の酸化剤が含まれています。 したがって、ショットには酸素は必要ありません。

宇宙でのショットは、銃口に煙の球を形成する煙の軌跡のみが異なります。 しかし、宇宙での撮影は非常に興味深い結果につながる可能性があります。

ニュートンの第 3 法則によれば、発砲されると後ろに投げ飛ばされ、弾丸は進入し続けます。 文字通り永遠に。 結局のところ、ご存知のとおり、私たちの宇宙は 326 万光年ごとに秒速 73.3 km の速度で膨張しており、弾丸は地球から 4 万から 5 万光年離れたところにある黒色物質の原子には決して追いつきません。それ。 ちなみに、開始点からは永遠に遠ざかっていきますが、非常にゆっくりと(毎秒数センチ程度)進みます。

もう 1 つの興味深い点は、木星を撃って命中させたい場合、狙う必要はなく、腰から撃つことができるということです。 木星の重力は木星自体が弾丸を引き寄せるほど強く、秒速60kmの速度で地表に到達します。

しかし、射撃するときは注意が必要です。たとえば、地球などの軌道上にいて射撃すると、状況が悪いと、弾丸が惑星を周回して背中に当たる可能性があります。 結局のところ、惑星の軌道上の物体は自由落下状態にあります。

科学者たちは、高速で物体が衝突した場合の影響を研究するために、そのような実験を計画したことがありました。 理想的な場所実験のために、彼らは標高1.6kmの月の山の頂上に名前を付けました。 しかし、その考えは実現しませんでした。

疑問が 1 つ残っています。なぜ SF 映画には、このような予期せぬ結果をもたらす可能性のある古き良き銃器がほとんど登場しないのでしょうか。

あなたはオフィスでまあまあ座っていて、とても退屈しているとします。 そして、突然、射撃場に行き、サイレンサー付きの最も強力な機関銃を手に取り、それに700発の弾丸のベルトを取り付けて、一度にすべて発射するというアイデアを思いついたとします。 この場合はどうなるのでしょうか? 私たちはこれについてまったく知りませんでした。 彼らは、その時点では機関銃が羨ましがられることはないだろうと考えていました。 でも、だから何だ! 銃身の金属は真っ赤に熱せられ、マフラーは溶ける、銃身から飛び出す700発の弾丸がこうなる!

West Coast Armoryからのショット(West Coast Customと混同しないでください)には、M249 SAW機関銃と、射手と助手の2人が弾薬の入ったベルトを手渡している様子が映っています。 動画の説明文にもありましたが、350~400発の弾が発射されたあと、マフラーがすぐに溶けてしまいました。 数秒後、バレルの端の金属が非常に熱くなり、マフラーが文字通り裏返しになり、横に曲がりました。 しかし、機関銃は発砲を続けた。

機関銃の銃身をわずかに溶かすことに成功した誇り高き試験者は次のように述べています。 「武器自体は完璧に発射され、何の問題もありませんでした。 その後私たちが遭遇した唯一の問題は、誰かが後片付けをする必要があるということでした。」.

さらに数百発の弾丸を発射したであろう同じ機関銃を使用した確認ビデオはない。 この件に関して素人である私には、このような無慈悲な使用の後、銃身は完全に使用できなくなるはずであるように思えます。 おそらくそうではありません。

私たちが機関銃について話している間、ここに私の子供時代の最も謎に満ちたトピックの 1 つを説明する別のビデオがあります。 戦闘機はどのようにして作動するプロペラを撃ち抜いたのでしょうか?


見て楽しんでください

プーラ 28-09-2005 13:22


そうじゃない?

フラグ 28-09-2005 15:10

地球も移動しつつある 宇宙空間。 その動きに逆らって撃つと... つまり、このいまいましい弾丸は、たとえ射手の背後であっても、思うがままに飛んでいくのです!
スヴォーロフが彼らを好まなかったのは当然のことです...

デモン 28-09-2005 16:17


...Osa から動きと反対方向に移動すると、射手の後に弾が飛んでいきます。
そうじゃない?

この瞬間、飛行中、航空機の速度は射手の速度に等しく、したがって発射時にワスプに装填される弾丸の速度に等しいことがわかります。弾丸の量が増加します。 あなたの理論は正しくありません?! 私見では。

ブリャンスク 28-09-2005 16:57

2 プーラ – 私の理解が正しければ、飛行機は「前方」に飛行し、私たちは「後方」に射撃しますよね? もしそうなら、私たちは何を基準にして見ているのでしょうか - 基準系 - 射撃者の弾丸 - に相対的であれば、それは後方に飛行し、地上の観測者側から見た場合はおそらく前方に飛行します。なぜなら、ワスプの射撃の速度によるからです。まだ飛行機の速度より遅いです (おそらく) そして、緑の小さな男性の視点から見ると、... それがどこに飛ぶか誰にもわかりません... :-)))

プーラ 28-09-2005 17:39

引用: 元々は Dem0n によって投稿されました:

この瞬間、飛行中、航空機の速度は射手の速度に等しく、したがって発射時にワスプに装填される弾丸の速度に等しいことがわかります。弾丸の量が増加します。 あなたの理論は正しくありません?! 私見では。

あなたは私の「理論」を注意深く読んでいませんでした。逆に話しましょう。 一般に、射手に対する弾丸の速度を判断する場合、何も変わりません (航空機の飛行高度におけるあらゆる種類の環境密度、したがって弾丸と空気の摩擦を無視します)。 地球上の観測者にとっては(このすべてを観測できたとしても)、弾丸の速度は弾丸の速度よりも速いため、弾丸は依然として飛行機の後ろを飛んでいるはずです。
たとえば、TU-154旅客用エアバスの巡航速度は945 km/h(そのようです、より正確に知っている人はいないでしょう-正しい)、つまり262 m/sです。 ワスプ弾の速度は約1.5分の1です。

ベグル 28-09-2005 17:43

銀河の中心から見ると(誰かが見たら弾丸)、その場に留まる

ベグル 28-09-2005 17:47

そしてもう一つ
後方から射撃できる窓がある飛行機はどれですか?
そしてさらに、 飛行機では窓が多くなります

オクパンツ 28-09-2005 20:50

飛行機が前方に飛行し(通常はこれが起こります)、私たちが後方に射撃すると、射手と弾丸は弾丸と飛行機の速度の合計に等しい速度で互いに遠ざかります。 作者は冗談を言っていると思います。

プーラ 28-09-2005 21:56

もちろん冗談です、これは炎上ですから。 でも、学校の物理の成績は間違いなく「優秀」でした。 しかし、そうでない人もいます。 私は特に、速度の合計に関する最後の記述に衝撃を受けました。 はははは! 走行中のバイクや自転車から後ろ向きにジャンプしてみませんか? それでどうなるでしょうか? さらに急いで戻ってきますか? 質問は修辞的です。

プーラ 28-09-2005 21:58

一般的に、それは本当です - 飛行機の窓から撃つことには意味がありません :-) 後ろ向きでも前向きでも

オクパンツ 28-09-2005 22:11

何かが速く飛ぶとは書いていません。 2 つの物体がより速く互いに遠ざかると書きました。 バイクでも。 もちろん、急いで戻る必要はありません。

プーラ 28-09-2005 22:17

またまた二人! :-)
オブジェクトは静止ショットと同じ速度で削除されます。 「物理 9 年生」を参照してください。

シュルチェロ 28-09-2005 22:32

引用: もともとプーラによって投稿されました:
もちろん冗談です、これは炎上ですから。 でも、学校の物理の成績は間違いなく「優秀」でした。 しかし、そうでない人もいます。 私は特に、速度の合計に関する最後の記述に衝撃を受けました。 はははは! 走行中のバイクや自転車から後ろ向きにジャンプしてみませんか? それでどうなるでしょうか? さらに急いで戻ってきますか? 質問は修辞的です。

オートバイに比べて速い。 地面に対して相対的に遅くなります。 単なるベクトルの足し算です。 それらの。 飛行機から後方に撃たれた場合、弾丸は飛行機とそれ自体の合計速度(飛行機から測定した場合)となり、地上から測定した場合は飛行機の速度が弾丸の速度となります。

オクパンツ 28-09-2005 22:43

引用: もともとプーラによって投稿されました:
またまた二人! :-)
オブジェクトは静止ショットと同じ速度で削除されます。 「物理 9 年生」を参照してください。

弾丸と飛行機の間の距離(ある場合には移動し、もう一つの場合には静止している)は同じ速度で増加すると言いたいのでしょうか?

プーラ 29-09-2005 08:18

これがまさに私が言いたいことなのですが、それを証明するのが面倒です:-)

オクパンツ 29-09-2005 10:03

でもそれを証明してください

ULD 29-09-2005 10:38

飛行機から撃てば警察署に行くことになる。 そして物理学もありません。

パベル_F 29-09-2005 14:14

まさに、物理学ではなく、ただの生理学です。 そして行き着くのは墓地だ。

プーラ 29-09-2005 14:23

引用: もともとULDによって投稿されました:
飛行機から撃てば警察署に行くことになる。 そして物理学もありません。

いいえ、紳士諸君...私たちは仮説的な状況を検討しています。飛行機、弾丸、そして地上からの観測者がいますが、他には何もありません。
さて証明についてです。 それは正しく言われました - 速度ベクトルの追加。 その結果、地面に対する弾丸の速度は遅くなります。結局のところ、飛行機が反対方向に進んでいる方向に向かって発射しているのです。
日常レベルでは、18x45T カートリッジが一定の速度で飛行機内を飛行し、弾丸がそこ (カートリッジ) から飛び出て吐き戻されます。 しかし、彼女にはすでにある程度のスピードがあり、爆発中に新たに入手した火薬のせいでそれが低下するだけです。 しかし、繰り返しますが、これはすべて地球との関係に関するものです。

オクパンツ 29-09-2005 15:51

そして私はいつも飛行機について質問します。

4V4 29-09-2005 21:02

誰の飛行機ですか?

シュルチェロ 29-09-2005 21:04

はい、そうです。 何かと私が最初に踏み出しました。 飛行機に対する相対速度は変わりません。

アルムスク 30-09-2005 12:28

飛行機からスズメバチを撃つのではなく、ハエを撃つのはさらに興味深いです

マーリン 30-09-2005 08:56

引用: 元は Shurcello によって投稿されました:
はい、そうです。 何かと私が最初に踏み出しました。 飛行機に対する相対速度は変わりません。

しかし、飛行機と弾丸の速度が同じであれば、より興味深いです。 そして、後方に発射すると、弾丸の絶対速度はすぐにゼロになり、落下し始めます。

いずれにせよ、落ちてしまいます。

えー、弾道物理学者…

ps
質問?2:
そこから飛び降りた空挺部隊は飛行機を追って飛んでいくのだろうか?

4V4 30-09-2005 10:46

航空機が空気抵抗の影響を受けない場合(空気抵抗が起こる可能性は低いですが)、航空機は常に飛行機の下にあり、均一に加速して地面に近づき、必然的に地面に衝突します。

ナンセン 02-10-2005 02:55

ああ、ああ、パラチュリストについて、なぜですか? なぜ「必ず落ちるであろう地面に」なのでしょうか? 明日(今日)またパラシュートで飛び降りる準備をしていたところだった。 ああああああ! また怖くなった、もう行かない。

パリヒ1 03-10-2005 03:01

恐れることはありません! ジャンプ! ただ、パラシュートをつけるのを忘れないようにしましょう。 :-)

パリヒ1 03-10-2005 03:27


このような。 私は弾丸を手で受け止めた。 一見するとクレイジーに聞こえますが、本当です。 そしてすべては厳密に物理法則に従っています。

アンリヤル 03-10-2005 03:35


「テクノロジー - 若者」では、第一次世界大戦中に起こった事件について説明しました。
当時の飛行機はコックピットが開いていました。 空戦中、パイロットは飛行機の隣を腕を伸ばして飛んでいる小さな物体を目撃した。 パイロットはためらうことなく手を伸ばし、この物体を手に掴みました。 彼はそれを目の前に持ってきて調べたところ、それは敵の弾丸であったことが判明した。

くそー、NEO だったんだ! 本物は離陸できない、リフトが現れるには対向する流れが必要だ。 ただし、飛行機がすべて仮説である場合は、仮説上は可能です。 前提条件が 1 つあります。あなたの言うところの「ファン」は前にあるはずです (実際のファンは後ろにあります)。 そして、仮想の「ファン」の回転によって生み出される空気の流れは、ある時点で、その流れによって流線化された翼の部分に揚力が現れるような速度に達する可能性があり、すでに疲れたトレッドミルからこの不幸な飛行機を持ち上げるのに十分な速度になります。 。 そして、まともな飛行機にふさわしく、遠くまで飛んでいきます。

シブチャ 12-10-2005 23:59

くそー、彼らは混乱してしまいました...ボールさえもローラーの後ろに行ってしまいました...

明らかに、何も飛んでいきません。 航空機内の周囲の物体に対する弾丸の射撃および接近 (除去) の条件は、航空機が静止している場合と同じになります。

アマナウズ 15-10-2005 02:37

引用: 元々は Palych1 によって投稿されました:
「テクノロジー - 若者」では、第一次世界大戦中に起こった事件について説明しました。
当時の飛行機はコックピットが開いていました。 空戦中、パイロットは飛行機の隣を腕を伸ばして飛んでいる小さな物体を目撃した。 パイロットはためらうことなく手を伸ばし、この物体を手に掴みました。 彼はそれを目の前に持ってきて調べたところ、それは敵の弾丸であったことが判明した。
このような。 私は弾丸を手で受け止めた。 一見するとクレイジーに聞こえますが、本当です。 そしてすべては厳密に物理法則に従っています。

私は子供の頃にこれについてヤ・ペレルマンの「面白い物理学」で読みました。



読むことをお勧めします

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