Čo sa stane, ak budete strieľať vo vesmíre? Čo sa stane, ak vystrelíte zo strelnej zbrane vo vesmíre? Ak strieľate varené vajce.
Oheň nehorí vo vákuu, ale čo pri streľbe z pištole Moderná nábojnica obsahuje určité množstvo vlastného okysličovadla, ktoré umožňuje detonáciu strelného prachu. Preto na výstrel nie je potrebný kyslík.
Výstrel vo vesmíre sa bude líšiť iba svojou dymovou stopou, na ústí tvorí guľu dymu. Ale streľba vo vesmíre môže viesť k veľmi zaujímavým dôsledkom.
Podľa tretieho Newtonovho zákona vás pri výstrele odhodí späť a guľka sa bude pohybovať doslova navždy. Koniec koncov, ako viete, náš vesmír sa rozširuje rýchlosťou 73,3 km za sekundu každých 3,26 milióna svetelných rokov a guľka nikdy nedobehne atómy čiernej hmoty, ktoré sa nachádzajú 40 až 50 tisíc svetelných rokov od to. Mimochodom, budete sa tiež navždy vzďaľovať od východiskového bodu, ale veľmi pomaly (asi pár centimetrov za sekundu).
Ďalší zaujímavý bod: ak chcete vystreliť a zasiahnuť Jupiter, nemusíte mieriť: môžete strieľať z boku. Gravitácia Jupitera je taká silná, že sama pritiahne guľku a na jej povrch sa dostane rýchlosťou 60 km/s.
Ale musíte byť opatrní pri streľbe: ak ste na obežnej dráhe, povedzme, planéte Zem a strieľate, potom, ak sú okolnosti nešťastné, guľka môže obehnúť planétu a vniknúť vám do chrbta. Predmety na obežných dráhach planét sú totiž v stave voľného pádu.
Vedci dokonca raz plánovali uskutočniť takýto experiment, aby študovali dôsledky kolízií objektov pri vysokej rýchlosti. Za ideálne miesto na experiment označili vrchol hory na Mesiaci vo výške 1,6 km. Myšlienka sa však nerealizovala.
Jedna otázka zostáva: prečo je v sci-fi filmoch tak málo starých dobrých strelných zbraní, ktoré môžu viesť k takým neočakávaným následkom?
pula 28-09-2005 13:22
Nieje to?
FRAG 28-09-2005 15:10
Planéta Zem sa pohybuje aj vo vesmíre. Ak strieľate proti jeho pohybu... Tieto prekliate guľky si skrátka lietajú, ako chcú, aj za strelcom!
Nie nadarmo ich Suvorov nemal rád...
Dem0n 28-09-2005 16:17
...z Osy v protismere pohybu, potom guľka poletí za strelcom!
Nieje to?
V tom momente, keď prebieha let, sa rýchlosť lietadla rovná rýchlosti strelca, a teda rovná rýchlosti strely, ktorá je nabitá do osy; pri výstrele sa ukáže, že rýchlosť guľky sa zvýši, t.j. tvoja teoria nie je spravna?! PODĽA MÔJHO NÁZORU.
Brjansk 28-09-2005 16:57
2 Pula - ak tomu dobre rozumiem, lietadlo letí „dopredu“ a my strieľame „dozadu“, však? Ak áno, na čo sa potom pozeráme vzhľadom na - ak relatívne k referenčnému systému - strelec-guľka - potom poletí dozadu, a ak zo strany pozorovateľa na zemi, tak pravdepodobne dopredu, pretože rýchlosť strely Osy je stále menšia ako rýchlosť lietadla (pravdepodobne) A keď sa pozriete z pohľadu malých zelených mužíčkov, tak... Ktovie kam to poletí... :-)))
pula 28-09-2005 17:39
citácia: Pôvodne poslal Dem0n:
V tom momente, keď prebieha let, sa rýchlosť lietadla rovná rýchlosti strelca, a teda rovná rýchlosti strely, ktorá je nabitá do osy; pri výstrele sa ukáže, že rýchlosť guľky sa zvýši, t.j. tvoja teoria nie je spravna?! PODĽA MÔJHO NÁZORU.
Nečítal si pozorne moju „teóriu“ – poďme strieľať dozadu. Vo všeobecnosti, ak posudzujeme rýchlosť strely vzhľadom na strelca, nič sa nezmení (zanedbajúc všetky druhy hustôt prostredia vo výške letu lietadla, a teda aj trenie strely so vzduchom). Pre pozorovateľa na zemi (ak toto všetko môže pozorovať) musí strela stále letieť za lietadlom, pretože jej rýchlosť je vyššia ako rýchlosť strely.
Napríklad cestovná rýchlosť osobného airbusu TU-154 je 945 km/h (zdá sa tak, kto vie presnejšie - správne), teda 262 m/s. Rýchlosť strely Wasp je asi jeden a pol krát menšia.
vegur 28-09-2005 17:43
Z pohľadu zo stredu galaxie (ak ju niekto uvidí, guľku), zostane na mieste
vegur 28-09-2005 17:47
A ďalej
Ktoré lietadlá majú okná, z ktorých môžete strieľať dozadu?
A čo viac; v lietadlách je viac okien
OKUPANT 28-09-2005 20:50
Ak lietadlo letí dopredu (to sa zvyčajne stáva) a my strieľame dozadu, strelec a guľka sa od seba vzdialia rýchlosťou rovnajúcou sa súčtu rýchlostí guľky a lietadla. Myslím, že autor žartuje.
pula 28-09-2005 21:56
Samozrejme, žartujem, lebo toto je plameň. Ale vo fyzike v škole som rozhodne skóroval „výborne“. Ale niektorí ľudia určite nie. Zarazilo ma najmä posledné tvrdenie, o súčte rýchlostí. Ha ha ha! Skúste skočiť dozadu z idúceho motocykla/bicykla... no a čo? Budete sa ponáhľať späť ešte rýchlejšie? Otázka je rečnícka.
pula 28-09-2005 21:58
Vo všeobecnosti platí - nemá zmysel strieľať z okien lietadla :-) ani dozadu, ani dopredu
OKUPANT 28-09-2005 22:11
Nepísal som, že niečo poletí rýchlejšie. Napísal som, že dva objekty sa budú od seba vzďaľovať rýchlejšie. Aj s motorkou. Samozrejme, nebudete sa ponáhľať späť rýchlejšie.
pula 28-09-2005 22:17
Opäť dvaja! :-)
Objekty budú odstraňované rovnakou rýchlosťou ako pri stacionárnom výstrele. Pozri "Fyzika 9. ročník"
Shurcello 28-09-2005 22:32
citácia: Pôvodne poslal pula:
Samozrejme, žartujem, lebo toto je plameň. Ale vo fyzike v škole som rozhodne skóroval „výborne“. Ale niektorí ľudia určite nie. Zarazilo ma najmä posledné tvrdenie, o súčte rýchlostí. Ha ha ha! Skúste skočiť dozadu z idúceho motocykla/bicykla... no a čo? Budete sa ponáhľať späť ešte rýchlejšie? Otázka je rečnícka.
Rýchlejšie v porovnaní s motorkou. Pomalšie, vzhľadom na zem. Je to len sčítanie vektorov. Tie. strela z lietadla dozadu, guľka bude mať celkovú rýchlosť lietadla a seba (ak sa meria z lietadla) a rýchlosť lietadla bude rýchlosť guľky, ak sa meria zo zeme.
OKUPANT 28-09-2005 22:43
citácia: Pôvodne poslal pula:
Opäť dvaja! :-)
Objekty budú odstraňované rovnakou rýchlosťou ako pri stacionárnom výstrele. Pozri "Fyzika 9. ročník"
Chcete povedať, že vzdialenosť medzi guľkou a lietadlom (v jednom prípade sa pohybuje, v druhom stojí na mieste) sa bude zväčšovať rovnakou rýchlosťou?
pula 29-09-2005 08:18
Presne toto chcem povedať, ale som lenivý to dokázať :-)
OKUPANT 29-09-2005 10:03
Ale dokáž to
ULD 29-09-2005 10:38
Ak strieľate z lietadla, skončíte na policajnej stanici. A žiadna fyzika.
Pavel_F 29-09-2005 14:14
Presne tak, žiadna fyzika, len fyziológia. A skončíte na cintoríne.
pula 29-09-2005 14:23
citácia: Pôvodne poslal ULD:
Ak strieľate z lietadla, skončíte na policajnej stanici. A žiadna fyzika.
Nie, dobre, páni... uvažujeme o hypotetickej situácii: zo zeme je lietadlo, guľka a pozorovateľ, ale nič iné.
Teraz o dôkaze. Správne bolo povedané - sčítanie vektorov rýchlosti. V dôsledku toho sa rýchlosť strely voči zemi zníži, strieľame predsa vzad, v smere, ktorým sa lietadlo pohybuje v opačnom smere!
Na každodennej úrovni: náboj 18x45T letí v lietadle určitou rýchlosťou, vyskočí z neho guľka (náboj) a vracia sa späť. Ale už má nejakú rýchlosť a len ju zníži kvôli pušnému prachu, ktorý nadobudol pri výbuchu. Ale opakujem, toto je všetko o vzťahu so Zemou.
OKUPANT 29-09-2005 15:51
A stále sa ťa pýtam na lietadlo.
4V4 29-09-2005 21:02
Koho je to lietadlo?
Shurcello 29-09-2005 21:04
Áno, všetko je správne. Niečo a ja som vykročil prvý. Rýchlosť vzhľadom na rovinu sa nezmení.
Almsk 30-09-2005 12:28
a ešte zaujímavejšie je nestrieľať z lietadla na osu, ale strieľať na muchu
Merlin 30-09-2005 08:56
citácia: Pôvodne poslal Shurcello:
Áno, všetko je správne. Niečo a ja som vykročil prvý. Rýchlosť vzhľadom na rovinu sa nezmení.Ale je to zaujímavejšie, ak je rýchlosť lietadla a guľky rovnaká. Potom po spätnom výstrele absolútna rýchlosť strely okamžite dosiahne nulu a začne padať
V každom prípade spadne.
Balistickí fyzici...
ps
Otázka?2:
Poletí za lietadlom výsadkár, ktorý z neho vyskočí?
4V4 30-09-2005 10:46
Ak lietadlo nebude ovplyvnené odporom vzduchu (čo sa mu pravdepodobne nestane), bude vždy pod lietadlom, rovnomerne zrýchľovať, blížiť sa k zemi, do ktorej nevyhnutne narazí.
Nansen 02-10-2005 02:55
Bla-ah-ah, o paraturistovi, prečo? Prečo „na zem, na ktorú to nevyhnutne spadne“? Práve som sa chystal zajtra (dnes) opäť skočiť s padákom. Ah-ah-ah!!! Opäť som sa bála, kurva nepôjdem.
Palych1 03-10-2005 03:01
Neboj sa! Skoč! Len si nezabudnite nasadiť padák. :-)
Palych1 03-10-2005 03:27
Páči sa ti to. Zachytil som guľku rukou. Na prvý pohľad to znie šialene, ale je to tak. A všetko je prísne v súlade s fyzikálnymi zákonmi.
Anryal 03-10-2005 03:35
V "Technológia - mládež" opísali incident, ktorý sa stal počas prvej svetovej vojny.
Vtedajšie lietadlá mali otvorené kokpity. Počas leteckej bitky pilot videl malý predmet letiaci vedľa lietadla na dĺžku paže. Pilot bez váhania natiahol ruku a chytil tento predmet do ruky. Priniesol si ju k očiam a preskúmal - ukázalo sa, že je to nepriateľská guľka.
sakra, to bolo NEO! Skutočná vec nevzlietne, potrebuje prichádzajúci prúd, aby sa objavila. Ak je však rovina celá hypotetická, potom hypoteticky môže. S jedným predpokladom: „ventilátor“, ako ste to povedali, by mal byť vpredu (skutoční ho mali vzadu). Potom prúd vzduchu vytvorený rotáciou hypotetického „ventilátora“ môže v určitom bode dosiahnuť takú rýchlosť, že na časti krídla prúdiacej prúdením sa objaví zdvíhacia sila, dostatočná na to, aby zdvihla túto nešťastnú rovinu z už unaveného bežiaceho pásu. . A odletí do diaľky, ako sa na poriadne lietadlo patrí!
Sivutya 12-10-2005 23:59
Sakra, poplietli sa...aj loptičky išli za valčeky...
Nikde nebude lietať absolútne nič. Podmienky na streľbu a priblíženie (odstránenie) strely vzhľadom na okolité predmety vo vnútri lietadla budú rovnaké, ako keby lietadlo stálo
Amanauz 15-10-2005 02:37
citácia: Pôvodne poslal Palych1:
V "Technológia - mládež" opísali incident, ktorý sa stal počas prvej svetovej vojny.
Vtedajšie lietadlá mali otvorené kokpity. Počas leteckej bitky pilot videl malý predmet letiaci vedľa lietadla na dĺžku paže. Pilot bez váhania natiahol ruku a chytil tento predmet do ruky. Priniesol si ju k očiam a preskúmal - ukázalo sa, že je to nepriateľská guľka.
Páči sa ti to. Zachytil som guľku rukou. Na prvý pohľad to znie šialene, ale je to tak. A všetko je prísne v súlade s fyzikálnymi zákonmi.
Čítal som o tom ako dieťa v „zábavnej fyzike“ od Ya Perelman.
Z pohľadu modernej fyziky nič, čo má nenulovú pokojovú hmotnosť, nie je schopné dosiahnuť rýchlosť svetla. Môžete sa k nej iba priblížiť. Navyše, čím je rýchlosť bližšie k rýchlosti svetla, tým viac energie sa musí minúť na ďalšie zrýchlenie. Jedného dňa jednoducho nebudete mať dostatok dostupnej energie na to, aby ste ešte trochu zrýchlili.
Ak vy, pohybujúc sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, vystrelíte z pištole, nič prekvapivé sa vám nestane. Uvidíte presne rovnaký záber ako obvykle. Z vášho pohľadu (subjektívneho), guľka poletí rovnakou rýchlosťou a po rovnakom čase zasiahne cieľ. Guľka sa nezasekne v hlavni (pokiaľ zbraň zlyhá) a určite nič nenasaje.
Tiež sa domnievam, že rýchlosť strely je príliš nízka na to, aby vytvorila nejaké výrazné relativistické efekty. Preto je zaujímavejšie zvážiť možnosť streľby z lasera (ktorý sa sám pohybuje rýchlosťou svetla).
Ale aj v tomto prípade uvidíte presne to isté, ako keby ste nehybne stáli na Zemi testovali laser.
Toto je celý zmysel teórie relativity. Nezáleží na tom, či sa pohybujete alebo stojíte. V skutočnosti sa v každom okamihu pohybujete z pohľadu niečoho (Samotná Zem sa pohybuje veľmi rýchlo), ale z pohľadu niečoho iného (kto sa pohybuje s vami) ste nehybní. Nedá sa zároveň povedať, čo je pravdivejšie: hýbeš sa alebo nie? Obe tvrdenia sú rovnako pravdivé.
Oveľa ťažšou otázkou je, ako bude situáciu vidieť pozorovateľ, voči ktorému sa pohybujete takmer rýchlosťou svetla (nazveme ho „stacionárny“ pozorovateľ).
Po prvé, tiež to chápem s ťažkosťami (a nie je to tak, že môžem presne opísať všetko). Po druhé, ešte ťažšie je to jasne vysvetliť človeku, ktorý sa nepokúsil zlomiť si mozog teóriou relativity. Vzdialenosti pri takýchto rýchlostiach sa zmenšujú, hmotnosti pribúdajú a rozdiely v toku času sa stávajú zjavnými.
Povedzme, že váš cieľ bol 300 000 kilometrov ďaleko. Vypálili ste laser a lúč zasiahol cieľ presne za 1 sekundu. Z tvojho pohľadu. A z pohľadu „stacionárneho“ pozorovateľa bol cieľ od vás vzdialený 300 kilometrov, no lúč sa dostal do cieľa takmer o 2 týždne neskôr (nepočítal som to podľa vzorcov, ale odhadoval som to veľmi nahrubo, takže chyba môže byť veľký, ale všeobecná podstata je správna). Ako bolo povedané, obaja máte pravdu.
Z pohľadu modernej fyziky sa človek nemôže pohybovať rýchlosťou svetla. Písal som o tom na začiatku odpovede. Nahraďme teda „rýchlosťou svetla“ za „pri 99,9 % rýchlosti svetla“.
Guľka nezasiahne človeka, pretože poletí rýchlosťou povedzme 99,900001 % rýchlosti svetla, teda rýchlejšie.
Ešte raz zopakujem hlavnú myšlienku. To, že sa niečo pohybuje takmer rýchlosťou svetla, na tom zásadne nič nemení. Ak guľka nezasiahne strelca za normálnych podmienok na Zemi, potom ho guľka nezasiahne ani pri „takmer rýchlosti svetla“. Ak na Zemi guľka zasiahne cieľ, znamená to, že zasiahne „takmer rýchlosťou svetla“. Akýkoľvek iný výsledok by bol porušením princípu relativity.
Vysoká rýchlosť zmení iba čísla: čas letu strely, dĺžka letu strely, veľkosť strely. Ale v zásade sa nič nemôže zmeniť: príde výstrel, guľka zasiahne cieľ.
Odpoveď
KomentujteDiskutovalo sa o tom, čo by sa stalo, keby strieľať do vesmíru zo strelnej zbrane.
Clayton S. Andersondvojnásobný bývalý astronaut Medzinárodnej vesmírnej stanice, šesťnásobný cestovateľ vesmírom, tridsaťročný zamestnanec NASA:
No, ak by bola zbraň nabitá, niekto by bol vo veľkom nebezpečenstve... najmä ak by mieril na stenu autonómneho priestoru! Aj keď nie som odborník na prekračovanie hraníc fantázie, hádal by som, že ak je zbraň skutočne nabitá, guľka bude nasledovať tam, kam strelec namieri zbraň a vystrelí (a ak to tak nie je, obvinil by som to na Robonautovi). Guľka sa bude pohybovať v opačnom smere v dôsledku impulzných síl od strelného prachu v komore hlavne. Neviem si predstaviť, že by sa to pohybovalo príliš rýchlo, ale sila „nárazu/odrazu“ z vlastnej skúsenosti môže byť významná. Asi by to mali zmerať fyzici.
Bude to oveľa zaujímavejšie urobiť to vo vákuu počas vesmírnej prechádzky. Potom bude guľka cestovať navždy a astronaut - ak nie je žiadnym spôsobom pripútaný k vesmírnej stanici - sa bude opäť pohybovať opačným smerom od guľky tak dlho, ako mu to jeho bezpečnostný popruh dovolí. V tomto prípade sa pomaly vrátia do svojej pôvodnej polohy kvôli schopnosti popruhu stiahnuť sa, alebo sa popruh pretrhne, čím sa astronaut zmení na scenár zúfalého prosenia a aktivácie svojho SAFER (Simplified Astronaut Extravehicular Rescue Device) v nádeji, že sa vráti. „domov“ na stanicu.
Frank Hale, fyzik, vývojár softvéru:
Strieľať vo vesmíre? Toto je celkom reálne. Vákuum vo vesmíre nebude pre strelu problémom. Zbraň na svoju činnosť nepotrebuje kyslík. Pušný prach alebo iná výbušnina v náboji, ktorý obsahuje guľku, nie je ovplyvnená atmosférou. Má okysličovadlo zmiešané s horľavou látkou a je ideálne na vypaľovanie vo vákuu. Dokonca aj poistka zasiahnutá úderníkom je absolútne autonómna a môže pracovať vo vákuu.
Strieľanie zbraňou vo vesmíre bude ešte o niečo lepšie ako na Zemi. Guľka nebude musieť "prepichnúť" vzduch a stlačiť ho ihneď po opustení pištole/brokovnice. Vzduch nezníži rýchlosť pohybujúcej sa guľky, takže dostrel zbrane sa stane v podstate nekonečným a guľka sa zasa bude pohybovať po kruhovej dráhe, ale jej dráha bude iná ako dráha zbrane/strelca. Napríklad cestovná rýchlosť Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) je približne 17 000 míľ za hodinu, čo sa rovná 7 600 m/s. Úsťová rýchlosť strely sa pohybuje od 120 m/s do 1200 m/s v závislosti od typu zbrane, a preto bude kruhová dráha strely odlišná od dráhy astronauta, ktorý ju vystrelil. Vo všeobecnosti bude streľba v smere obežnej dráhy viesť k predĺženej dráhe, ktorá vždy zostane na obežnej dráhe ISS alebo nad ňou. Ak by bol vystrelený opačným smerom, guľka by sa mohla nakoniec ponoriť do atmosféry a vypadnúť z obežnej dráhy.
Nie je potrebné strieľať zo zbrane, aby ste zistili, či funguje alebo nie. Rozdiel medzi hmotnosťou guľky a hmotnosťou zbrane plus osoba, ktorá zbraň drží, naznačuje, že guľka pri výstrele dostane prakticky všetku kinetickú energiu, aj keď obe dostanú rovnakú hybnosť. Avšak za predpokladu, že sa astronaut pohybuje voľne v priestore a línia ústia hlavne nesmeruje k ťažisku hlavne + astronaut, výboj zo strelnej zbrane prenesie na astronauta malý uhlový moment.
Pre presnejšie výpočty môžeme uviesť príklad karabíny M4, ktorá má počiatočnú rýchlosť strely 910 m/s. Zbraň váži 3,4 kg a guľka 4 g Vesmír ISS váži asi 124 kg a ak predpokladáme, že astronaut váži 70 kg, tak hmotnosť zbrane, astronauta a skafandra je asi 197 kg. Ak je počiatočná rýchlosť strely 910 m/s, potom bude impulz strely 3,6 Ns (4 g * 910 m/s). Ak má astronaut + zbraň rovnakú hybnosť, guľka sa bude pohybovať rýchlosťou 18 mm/s (4 g * 910 m/s / 197 kg). Potom bude mať astronaut veľmi nízku rýchlosť. Kinetická energia strely by bola 1656 J (pozri 4 g * (910 m/s)^2/2), zatiaľ čo kozmonaut + zbraň by mala kinetickú energiu 0,02 J (122 kg * (18 mm/s) ^2 /2). Ako som už povedal, guľka dostane všetku kinetickú energiu. V najhoršom prípade, ak guľka prejde blízko hlavy astronauta, každé tri minúty sa otočí vesmírom, čo sa dá ľahko ovládať pomocou pomocného motora, ktorý astronaut používa na pohyb.
Jediným problémom pri viacerých záberoch je chladenie. Chladenie vo vesmíre bude radiáciou, ale nie konvekciou, takže sa zbraň môže prehriať. Verím, že mazivo použité na strelnej zbrani sa odparuje veľmi pomaly. Preto pochybujem, že mastnota vyschne oveľa rýchlejšie ako na Zemi.
Povedzme, že tak-tak sedíte v kancelárii a veľmi sa nudíte. A predstavte si, že ste zrazu dostali nápad ísť na strelnicu, vziať najsilnejší guľomet s tlmičom, pripevniť naň remeň so 700 nábojmi a vystreliť ich všetky naraz. Čo sa stane v tomto prípade? O tomto sme rozhodne nevedeli. Predpokladali, že guľomet im v tej chvíli nezávidia. Ale čo už! Kov hlavne zahriaty do červena a roztavený tlmič, k tomu povedie 700 guliek vyletujúcich z hlavne!
Záber z West Coast Armory (nezamieňať s West Coast Custom) ukazuje guľomet M249 SAW a dvoch ľudí, strelca a pomocníka, ktorí mu podávajú pás s nábojmi. Ako je uvedené v popise videa, niekde po vystrelení 350-400 nábojov sa tlmič rýchlo roztavil. O niekoľko sekúnd neskôr sa kov na konci hlavne tak zahrial, že tlmič bol doslova otočený naruby, ohnutý nabok. Guľomet však pokračoval v streľbe.
Ako uviedli hrdí testeri, ktorým sa podarilo mierne roztaviť hlaveň guľometu: „Samotná zbraň strieľala perfektne a neboli s ňou žiadne problémy. Jediným problémom, s ktorým sme sa potom stretli, bolo, že niekto potom potreboval upratovať.“.
Neexistuje žiadne potvrdzujúce video s rovnakým guľometom, ktorý by vystrelil ešte niekoľko stoviek nábojov. Zdá sa mi, ako amatérovi v tejto veci, že po takomto nemilosrdnom použití by sa hlaveň mala stať úplne nepoužiteľnou. Možno to tak nie je.
Keď už hovoríme o guľometoch, tu je ďalšie video, ktoré vysvetľuje jednu z najzáhadnejších tém môjho detstva: Ako stíhačky strieľali cez fungujúce vrtule?
Príjemné sledovanie
