Am discutat ce s-ar întâmpla dacă trage în spațiu din arme de foc.

Clayton S. Anderson,de două ori fost astronaut al Stației Spațiale Internaționale, călător de șase ori în spațiu, angajat NASA timp de treizeci de ani:

Ei bine, dacă tunul ar fi încărcat, cineva ar fi în mare pericol... mai ales dacă ar ținti spre peretele compartimentului autonom! Deși nu sunt un expert în transcendența imaginației, pot presupune că, dacă arma este încărcată efectiv, atunci glonțul va urma acolo unde trăgătorul îndreaptă pistolul și trage (și dacă nu o face, l-aș da vina pe Robonaut ). Glonțul se va deplasa în direcția opusă datorită forțelor de impuls de la praful de pușcă din camera țevii. Nu-mi pot imagina că se mișcă prea repede, dar puterea „bump/bounce” după care judec propria experiență, poate fi semnificativ. Cred că fizicienii ar trebui să măsoare.

Va fi mult mai interesant să faci acest lucru în spațiul de vid în timpul unui EVA. Apoi glonțul va călători pentru totdeauna, iar astronautul - dacă nu este atașat în niciun fel de stația spațială - din nou, se va deplasa în direcția opusă față de glonț atâta timp cât îi va permite cablul de siguranță. În acest caz, ei se vor întoarce încet la poziția inițială datorită capacității cablului de a se retrage, sau cablul se va rupe, transformând astronautul într-un scenariu de rugăminte disperată și de activare a SAFER (un dispozitiv simplificat pentru salvarea unui astronaut). în timpul activităţilor extravehiculare) în speranţa de a se întoarce „acasă” la gară.

Frank Hale, fizician, dezvoltator de software:

Trage în spațiu? Este destul de real. Aspirați spatiu deschis nu va fi o problemă să tragi. Arma nu necesită oxigen pentru a funcționa. Praful de pușcă sau alt exploziv din cartușul care conține glonțul este independent de atmosferă. Are un agent oxidant amestecat cu o substanță combustibilă și este ideală pentru fotografierea în vid. Chiar și siguranța lovită de atacantul unei arme de foc este complet autonomă și poate funcționa în vid.

Tragerea cu arme spațiale va fi chiar puțin mai bună decât pe Pământ. Glonțul nu va trebui să „împingă” prin aer și să-l comprima imediat după ieșirea din pistol/pistol. Aerul nu va reduce viteza glonțului în mișcare, astfel încât raza de acțiune a armei devine esențial infinită, iar glonțul, la rândul său, se va deplasa într-o traiectorie circulară, totuși traiectoria lui va fi diferită de traiectoria armei/trăgătorului. . De exemplu, viteza de deplasare a Stației Spațiale Internaționale (ISS) este de aproximativ 17.000 de mile pe oră, ceea ce este egal cu 7.600 m/s. Viteza la foc a glonțului variază de la 120 m/s la 1200 m/s în funcție de tipul de armă și, prin urmare, traiectoria circulară a glonțului va fi diferită de cea a astronautului care a tras. În general, o lovitură în direcția înainte a orbitei va avea ca rezultat o orbită mai alungită, care va rămâne întotdeauna pe sau deasupra orbita ISS. Dacă focul este deschis în direcția opusă, glonțul se poate scufunda în atmosferă și deorbitează.

Nu este nevoie să tragi cu o armă pentru a vedea dacă funcționează sau nu. Diferența dintre masa glonțului și masa armei plus persoana care deține arma indică faptul că glonțul câștigă practic toată energia sa cinetică atunci când este tras, chiar dacă ambii primesc același impuls. Cu toate acestea, presupunând că astronautul se mișcă liber în spațiu și linia botului nu îndreaptă către centrul de masă al țevii + astronaut, tragerea cu o armă de foc va conferi un mic moment unghiular astronautului.

Pentru calcule mai precise, putem cita ca exemplu carabina M4, care are o viteză inițială a glonțului de 910 m/s. Arma cântărește 3,4 kg și glonțul 4 g. Costumul spațial ISS cântărește aproximativ 124 kg și presupunând că astronautul cântărește 70 kg, atunci masa armei, astronautului și costumului spațial este de aproximativ 197 kg. Dacă viteza glonțului este de 910 m/s, atunci impulsul glonțului va fi de 3,6 Ns (4 g * 910 m/s). Dacă astronautul + arma au același impuls, atunci glonțul se va mișca cu 18 mm/s (4 g * 910 m/s / 197 kg). Atunci astronautul va avea o viteză foarte mică. Energia cinetică a glonțului va fi de 1656 J (vezi 4 g * (910 m/s)^2/2), în timp ce astronaut + armă va avea o energie cinetică de 0,02 J (122 kg * (18 mm/s) ^2/2). Astfel, așa cum am spus, glonțul primește toată energia cinetică. În cel mai rău caz, dacă glonțul zboară lângă capul astronautului, atunci acesta se va roti în spațiu la fiecare trei minute, ceea ce poate fi controlat cu ușurință de motorul auxiliar folosit de astronaut pentru mișcare.

Răcirea este singura problemă cu mai multe fotografii. Răcirea în spațiu ar fi radiativă, nu convectivă, astfel încât armele s-ar putea supraîncălzi. Am încredere în grăsimea care se folosește la armele de foc și se evaporă foarte lent. Prin urmare, mă îndoiesc că grăsimea se va usca mult mai repede decât pe Pământ.

Să presupunem că stai așa așa în birou și te plictisești foarte tare. Și să presupunem că ți-a venit brusc ideea să mergi la poligon, să iei cea mai puternică mitralieră cu un amortizor acolo, să atașezi o bandă pentru 700 de cartușe și să le arunci pe toate odată. Ce se va întâmpla într-un astfel de caz? Nu știam sigur. Se presupunea că în acel moment nu vei invidia mitraliera. Dar la asa ceva! Metalul țevii încălzit la kross și amortizorul topit, la asta vor duce 700 de gloanțe care zboară din țeavă!

Într-o lovitură de la West Coast Armory (a nu se confunda cu West Coast Custom), apar o mitralieră M249 SAW și două persoane, un tunar și un asistent care îi hrănesc cu o bandă de muniție. După cum se precizează în descrierea videoclipului, undeva după 350-400 de gloanțe trase, amortizorul s-a topit rapid. Câteva secunde mai târziu, metalul de la capătul butoiului s-a încălzit într-o asemenea măsură încât toba de eșapament a fost literalmente întoarsă pe dos, îndoită în lateral. Cu toate acestea, mitraliera a continuat să tragă.

După cum au spus testatorii mândri, care au reușit să topească puțin țeava mitralierei: „Arma în sine a tras perfect și nu au fost probleme cu ea. Singura problemă pe care am avut-o după aceea, cineva a trebuit să facă curățenia după aceea.”.

Nu există niciun videoclip de confirmare cu aceeași mitralieră care ar fi aterizat încă câteva sute de gloanțe. Mi se pare, ca amator în această chestiune, că după o utilizare atât de nemiloasă, butoiul ar trebui să devină complet inutilizabil. Poate că nu este așa.

În timp ce vorbesc despre mitraliere, iată un alt videoclip care explică unul dintre cele mai misterioase subiecte ale copilăriei mele: Cum au împușcat luptătorii prin elicele funcționale?

Vizionare fericită

pula 28-09-2005 13:22

Nu-i asa?

FRAG 28-09-2005 15:10

Planeta Pământ se mișcă și în spațiul cosmic. Dacă sunt trase împotriva mișcării ei... Pe scurt, gloanțele alea blestemate zboară după bunul plac, chiar și în spatele trăgătorului!
Nu degeaba lui Suvorov i-a displacut...

Dem0n 28-09-2005 16:17

...de la Viespă în direcția opusă mișcării, apoi glonțul va zbura după trăgător!
Nu-i asa?

În acel moment, în timp ce zborul are loc, viteza aeronavei este egală cu viteza trăgătorului și, în consecință, este egală cu viteza glonțului care este încărcat în viespe, când este tras, acesta se întoarce că viteza glonțului va crește, adică teoria ta este greșită? DIN PUNCTUL MEU DE VEDERE.

bryansk 28-09-2005 16:57

2 Pula - dacă am înțeles bine, avionul zboară „înainte” și trage „în spate” nu? Dacă da, atunci la ce ne uităm - dacă în raport cu sistemul de referință - shooter-glonț -, atunci va zbura înapoi, iar dacă din partea observatorului de la sol, atunci probabil înainte, deoarece viteza Viespei lovitura este tot mai mică decât viteza aeronavei (probabil.) Și dacă te uiți din punctul de vedere al oamenilor verzi, atunci ... X @ d știe unde va zbura ... :-)))

pula 28-09-2005 17:39

citat: Postat inițial de Dem0n:

În acel moment, în timp ce zborul are loc, viteza aeronavei este egală cu viteza trăgătorului și, în consecință, este egală cu viteza glonțului care este încărcat în viespe, când este tras, acesta se întoarce că viteza glonțului va crește, adică teoria ta este greșită? DIN PUNCTUL MEU DE VEDERE.

Mi-ai citit cu neatenție „teoria” - tragem înapoi. În general, dacă judecăm viteza glonțului în raport cu trăgătorul, atunci nimic nu se va schimba (neglijând tot felul de densități medii la altitudinea aeronavei și, în consecință, frecarea glonțului față de aer). Pentru un observator pământesc (dacă poate observa toate acestea), glonțul trebuie să urmeze în continuare avionul, deoarece viteza acestuia este mai mare decât viteza glonțului.
De exemplu, viteza de croazieră a unui airbus de pasageri TU-154 este de 945 km/h (corect, dacă cineva știe sigur), adică 262 m/s. Viteza glonțului Wasp este de aproximativ o ori și jumătate mai mică.

vegur 28-09-2005 17:43

Din punct de vedere din centrul galaxiei (dacă cineva o vede, un glonț), ea va rămâne pe loc

vegur 28-09-2005 17:47

Și mai departe
Ce avioane au ferestre din care poți trage înapoi?
Și mai important; în avioane, ferestrele sunt în general

OKUPANT 28-09-2005 20:50

Dacă avionul zboară înainte (de obicei se întâmplă), iar noi tragem înapoi, atunci trăgătorul și glonțul se vor îndepărta unul de celălalt cu o viteză egală cu suma vitezelor glonțului și ale avionului. Cred că autorul glumește.

pula 28-09-2005 21:56

Desigur, glumesc, pentru că este o flacără. Dar la fizică la școală, cu siguranță am avut „excelent”. Și unii cu siguranță nu. M-a frapat mai ales ultima afirmație despre suma vitezelor. Ha ha ha! Încercați să sari cu spatele de pe o motocicletă/bicicletă în mișcare... și ce? Te întorci și mai repede? Întrebarea este retorică.

pula 28-09-2005 21:58

În general, este atât de adevărat - este rău să tragi de la ferestrele avionului :-) nici înapoi, nici înainte

OKUPANT 28-09-2005 22:11

Nu am scris că ceva va zbura mai repede. Am scris că două obiecte se vor îndepărta mai repede unul de celălalt. Și cu o motocicletă. Desigur, nu te vei întoarce mai repede.

pula 28-09-2005 22:17

Din nou doi! :-)
Obiectele vor fi îndepărtate cu aceeași viteză ca la o lovitură staționară. Vezi „Fizica Clasa 9”

shurchello 28-09-2005 22:32

citat: Postat inițial de pula:
Desigur, glumesc, pentru că este o flacără. Dar la fizică la școală, cu siguranță am avut „excelent”. Și unii cu siguranță nu. M-a frapat mai ales ultima afirmație despre suma vitezelor. Ha ha ha! Încercați să sari cu spatele de pe o motocicletă/bicicletă în mișcare... și ce? Te întorci și mai repede? Întrebarea este retorică.

Mai rapid decât o motocicletă. Mai lent față de sol. Este doar o adăugare vectorială. Acestea. tras înapoi din aeronavă, glonțul va avea viteza totală a aeronavei și a lui însuși (dacă este măsurată de la aeronavă), iar viteza aeronavei - viteza glonțului dacă este măsurată de la sol.

OKUPANT 28-09-2005 22:43

citat: Postat inițial de pula:
Din nou doi! :-)
Obiectele vor fi îndepărtate cu aceeași viteză ca la o lovitură staționară. Vezi „Fizica Clasa 9”

Ați dori să spuneți că distanța dintre un glonț și o aeronavă (într-un caz în mișcare, în al doilea caz nemișcat) va crește cu aceeași viteză?

pula 29-09-2005 08:18

Asta vreau sa spun, dar mi-e lene sa dovedesc asta :-)

OKUPANT 29-09-2005 10:03

Dar dovedeste

ULD 29-09-2005 10:38

Dacă trageți din avion, veți intra în poliție. Și fără fizică.

Pavel_F 29-09-2005 14:14

Exact, fără fizică, doar fiziologie. Și mergi la cimitir.

pula 29-09-2005 14:23

citat: Postat inițial de ULD:
Dacă trageți din avion, veți intra în poliție. Și fără fizică.

Nu, ei bine, domnilor... luăm în considerare o situație ipotetică: există un avion, un glonț și un observator de la sol, dar nimic altceva.
Acum pentru dovada. S-a spus corect - adăugarea vectorilor viteze. În consecință, viteza glonțului față de sol va deveni mai mică.
La nivel de gospodărie: un cartuș 18x45T zboară spre sine într-un avion cu o anumită viteză, un glonț sare din el (cartuș) și se rupe înapoi. Dar ea are deja o oarecare viteză și o coboară doar în detrimentul prafului de pușcă nou achiziționat în timpul exploziei. Dar, repet, totul este relativ la pământ.

OKUPANT 29-09-2005 15:51

Și mereu te întreb despre avion.

4V4 29-09-2005 21:02

Al cui este avionul?

shurchello 29-09-2005 21:04

Da totul este corect. Ceva în care am pășit primul. Viteza relativă a aeronavei nu se va modifica.

Almsk 30-09-2005 12:28

și este și mai interesant să nu tragi dintr-o viespe dintr-un avion, ci dintr-o muscă

Merlin 30-09-2005 08:56

citat: Postat inițial de Shurchello:
Da totul este corect. Ceva în care am pășit primul. Viteza relativă a aeronavei nu se va modifica.

Dar este mai interesant dacă viteza aeronavei și glonțul sunt aceleași. Apoi, după tragerea înapoi, viteza absolută a glonțului va ajunge imediat la zero și va începe să cadă.

Oricum va cădea.

Ah, fizicieni balistici...

ps
Intrebarea 2:
Va urma avionul un parașutist care a sărit din el?

4V4 30-09-2005 10:46

Dacă rezistența aerului nu acționează asupra p-ta (care spun ei că îi va plăcea), el va fi tot timpul sub avion, apropiindu-se de sol cu ​​o accelerație uniformă, despre care inevitabil se va da p...

Nansen 02-10-2005 02:55

Blah-ah-ah-ah, despre paraturist, de ce? De ce „pământului, despre care inevitabil se va da p..”? Am să sar din nou mâine (deja azi) cu o parașută. Aaaaa!!! M-am speriat din nou, nu mă duc dracului.

Palych1 03-10-2005 03:01

Nu-ți fie frică! A sari! Nu uitați să purtați o parașută. :-)

Palych1 03-10-2005 03:27

Ca aceasta. Am prins glonțul cu mâna. Sună nebunesc la prima vedere, dar este adevărat. Și totul este strict în conformitate cu legile fizicii.

Anryal 03-10-2005 03:35

În „Tehnologie pentru tineret” au descris un caz care s-a întâmplat în timpul Primului Război Mondial.
Avioanele erau atunci cu carlingele deschise. În timpul bătăliei aeriene, pilotul a văzut un obiect mic care zbura lângă avion la distanță de braț. Fără ezitare, pilotul a întins mâna și a apucat acest obiect în cinci. L-a adus la ochi, l-a examinat - s-a dovedit a fi un glonț inamic.

bla, a fost NEO! Cu toate acestea, dacă avionul este deja complet ipotetic, atunci ipotetic poate. Cu o singură presupunere: „ventilatorul”, așa cum ai spus tu, ar trebui să fie în față (cele adevărate erau în spate). Atunci fluxul de aer creat de rotirea ipoteticului „ventilator” la un moment dat poate atinge o astfel de viteză încât să apară o forță de ridicare pe partea aripii fluidizată de flux, suficientă pentru a separa această aeronavă nefericită de banda de alergare deja bolnavă. Și se va repezi în depărtare, așa cum se cuvine unui avion decent!

Sivutya 12-10-2005 23:59

Al naibii de confuz... deja bilele au trecut în spatele rolelor...

Desigur, nimic nu va zbura nicăieri. Condițiile pentru tragerea și apropierea (înlăturarea) glonțului în raport cu obiectele înconjurătoare din interiorul aeronavei vor fi aceleași ca și când aeronava ar fi staționară

Amanauz 15-10-2005 02:37

citat: Postat inițial de Palych1:
În „Tehnologie pentru tineret” au descris un caz care s-a întâmplat în timpul Primului Război Mondial.
Avioanele erau atunci cu carlingele deschise. În timpul bătăliei aeriene, pilotul a văzut un obiect mic care zbura lângă avion la distanță de braț. Fără ezitare, pilotul a întins mâna și a apucat acest obiect în cinci. L-a adus la ochi, l-a examinat - s-a dovedit a fi un glonț inamic.
Ca aceasta. Am prins glonțul cu mâna. Sună nebunesc la prima vedere, dar este adevărat. Și totul este strict în conformitate cu legile fizicii.

Am citit despre asta când eram copil în „fizica distractivă” Ya Perelman.

Din punctul de vedere al fizicii moderne, nimic care are o masă de repaus diferită de zero nu poate atinge viteza luminii. Nu poți decât să te apropii de ea. În același timp, cu cât viteza este mai aproape de viteza luminii, cu atât trebuie să cheltuiți mai multă energie pentru a accelera în continuare. Într-o zi, pur și simplu nu vei avea suficientă energie disponibilă pentru a accelera doar puțin mai mult.

Dacă tu, deplasându-te cu o viteză apropiată de viteza luminii, tragi cu un pistol, nu ți se va întâmpla nimic surprinzător. Veți vedea exact aceeași fotografie ca de obicei. Din punctul tău de vedere (subiectiv) glonțul va zbura cu aceeași viteză și va lovi ținta după același timp. Glonțul nu se va bloca în țeavă (dacă pistolul nu trage rau) și cu atât mai mult nu va suge nimic nicăieri.

De asemenea, cred că viteza glonțului este prea mică pentru a crea efecte relativiste pronunțate. Prin urmare, este mai interesant să luăm în considerare opțiunea unei fotografii de la un laser (care se mișcă în sine cu viteza luminii).

Dar chiar și în acest caz, vei vedea totul exact la fel ca și cum ai testa un laser în timp ce stai nemișcat pe Pământ.

Acesta este întregul punct al teoriei relativității. Nu contează dacă vă mișcați sau staționați. De fapt, în orice moment te miști din punctul de vedere a ceva (Pământul însuși se mișcă destul de repede), iar din punctul de vedere al altceva (care se mișcă cu tine) ești nemișcat. În același timp, nu se poate spune care este mai adevărat: te miști sau nu? Ambele afirmații sunt la fel de adevărate.

O întrebare mult mai complicată este cum va vedea acel observator situația, în raport cu care te miști aproape cu viteza luminii (îl vom numi observator „fix”).

În primul rând, înțeleg și asta cu dificultate (și este departe de faptul că pot descrie totul cu exactitate). În al doilea rând, este și mai dificil să explici clar acest lucru unei persoane care nu a încercat să-și rupă creierul cu teoria relativității. Distanțele la această viteză scad, masele cresc, iar discrepanțele în timp devin evidente.

Să presupunem că ținta ta a fost la 300.000 de kilometri distanță. Ai tras laserul și fasciculul a lovit ținta exact 1 secundă mai târziu. Din punctul tau de vedere. Și din punctul de vedere al unui observator „staționar”, ținta se afla la o distanță de 300 de kilometri de tine, dar fasciculul a ajuns la țintă în aproape 2 săptămâni (nu am calculat folosind formulele, ci am estimat foarte aproximativ, deci eroarea poate fi mare, dar esența generală este corect). Acestea fiind spuse, amândoi aveți dreptate.

Din punctul de vedere al fizicii moderne, o persoană nu se poate mișca cu viteza luminii. Am scris despre asta la începutul răspunsului. Deci, să înlocuim „la viteza luminii” cu „la 99,9% din viteza luminii”.

Glonțul nu va lovi o persoană, deoarece va zbura cu o viteză de, să zicem, 99,900001% din viteza luminii, adică mai repede.

repet din nou Ideea principală. Faptul că ceva se mișcă aproape cu viteza luminii nu schimbă fundamental nimic. Dacă glonțul nu îl lovește pe trăgător însuși în condiții normale pe Pământ, atunci glonțul nu îl va lovi cu „aproape viteza luminii”. Dacă pe Pământ un glonț lovește o țintă, atunci va lovi cu „aproape viteza luminii”. Orice alt rezultat ar fi o încălcare a principiului relativității.

Numai numerele se vor schimba de la viteză mare: timpul de zbor al glonțului, lungimea zborului glonțului, dimensiunea glonțului. Dar nimic nu se poate schimba fundamental: se va întâmpla o lovitură, un glonț va lovi ținta.

Răspuns

cometariu

Focul nu arde în spațiu fără aer, dar ce zici de o împușcătură dintr-un cartuș modern conține o parte din propriul său agent de oxidare, care permite praful de pușcă să detoneze. Prin urmare, oxigenul nu este necesar pentru o lovitură.

O lovitură în spațiu va diferi doar în urma de fum, formează o sferă de fum la bot. Dar filmarea în spațiu poate duce la consecințe foarte interesante.

Conform celei de-a treia legi a lui Newton, atunci când vei fi tras, vei fi aruncat înapoi, iar glonțul va continua să se miște înăuntru. literalmente pentru totdeauna. La urma urmei, după cum știți, universul nostru se extinde cu o viteză de 73,3 km pe secundă pentru fiecare 3,26 milioane de ani lumină, iar glonțul nu va ajunge niciodată din urmă cu atomii de materie neagră, care se află la 40-50 de mii de ani lumină distanță. Apropo, te vei îndepărta și de punctul de plecare pentru totdeauna, dar foarte încet (aproximativ câțiva centimetri pe secundă).

Un alt punct interesant: dacă vrei să tragi și să-l lovești pe Jupiter, nu trebuie să ținti: poți trage din șold. Gravitația lui Jupiter este atât de puternică încât va trage singur glonțul și își va lovi suprafața cu o viteză de 60 km/sec.

Dar trebuie să fii atent când împușești: dacă ești pe orbită, să zicem, planeta Pământ și împuști, atunci, într-un set nefericit de circumstanțe, glonțul poate ocoli planeta și poate intra în spate. La urma urmei, obiectele de pe orbitele planetelor sunt într-o stare de cădere liberă.

Oamenii de știință chiar și-au planificat cumva să efectueze un astfel de experiment pentru a studia consecințele ciocnirilor de obiecte la viteză mare. Locul ideal pentru experiment, au numit vârful unui munte de pe Lună la o altitudine de 1,6 km. Dar ideea nu s-a realizat.

Rămâne o întrebare: de ce există atât de puține arme de foc de modă veche în filmele științifico-fantastice care pot duce la consecințe atât de neașteptate?