我們可能在新聞上看到很多相似的畫面,很多人勝利以後會對天開槍表示慶祝或者是警告,而且用的槍很多都是AK,那麼問題來了,我們知道這些對天發射的子彈肯定是會掉下來,那掉落在地上的子彈如果砸到人會導致人受傷甚至於死亡嗎?要回答這個問題,我們必須認識一個重要概念:下落最大有效高度
空中墜物,來自頭頂的你
以高空拋物為例,其實近幾年很多人,隨著高空拋物砸到人的新聞越來越多,很多人都對天上掉落物體的威力有所認識,比如說一個雞蛋或者一個鑰匙,從10多層的高樓落到了地面上,就會造成很大的危害。
那如果是一顆子彈從更高的上千米的高空落下來,那產生的危害是不是應該更大了?然而事實上並不是如此,因為這裡面涉及到一個本問題至關重要的概念,我把它叫做物體墜落的有效高度,為了說明這個概念,我們首先從一個簡單的模擬測試開始。
曾經有人做過專門的計算和測試,用的道具是一枚1分的硬幣,然後從300多米的高樓釋放,讓它下落,這個時候,用我們在幼兒中班學到的知識就可以知道,在無風的情況下,硬幣下落過程中主要是重力和阻力兩個力在影響硬幣的速度,重力豎直向下,阻力豎直向上,重力始終不變(300多米高度可以忽略對重力常數的影響),但是阻力是隨著下落速度越快而越大的。
在最開始的時候,因為速度慢,重力大阻力小,所以這枚硬幣一定是往下加速的,它的速度會越來越快的,但是等它的阻力增加到等於重力的時候,子彈後面的速度將保持不變,而經過測試發現,這個高度是15米,5層樓的高度,也就是說,一旦高於15米這個高度,硬幣落地的速度就不會再改變,無論你是從100米還是1000米或者更高的高度釋放,結果都是一樣的。
根據實際測試發現,重量2.5g的硬幣落地的最快速度只能是40km/h,這個速度並不快,即便是打中了人,也不會致人傷殘,最多就是留點劃痕傷或者瘀傷而已,傷害很小,當然這是因為硬幣並不符合空氣動力學,扁平的形狀會導致它下落的時候隨機翻滾,這大大的增加了它的阻力,從而減小了落地的速度。
但如果換成子彈呢?這傢伙可是在空氣動力學的基礎上研究出來的絕對符合神器,它的空氣阻力系數只有0.05左右,那這傢伙擊中人以後會有什麼結果嗎?
垂直向上開槍,子彈會怎樣?
很明顯,這個問題的最關鍵的地方在於是什麼槍和什麼子彈在向上發射,威力越大的槍,子彈很明顯會升得更高,比如根據計算機模擬計算,7.62口徑的子彈垂直向上發射,最高能夠升到3000米的高度,然後從速度為零開始下落58秒,距離增加到120米的時候,速度達到最大,這個速度是160km/h,也就說其實120米以後的高度對於這顆子彈的威力並沒有影響,1200米也是一樣的速度,而很明顯,這個速度遠遠大於上面的那個40千米的速度,然而即便是這個速度,也不會對人造成致命的傷害,因為根據研究,自然飛行的子彈最低速度應該達到61m/s才可以穿透人的面板,對裡面部分造成傷害,但160km/h換算過來才44m/s的速度,還差距較遠,這個子彈可以讓人受傷,但不會致命,不要忘了子彈下落以後,應該是擊中人的頭頂,而頭骨可是非常堅硬的骨頭,這個速度遠遠不夠穿透,最多就是頭皮出血而已。
但問題是,這個結果是計算機模擬的,現實生活遠比模擬要複雜無數倍,所以到底如何,我們必須用真實的實驗才能夠有說服力,比如說這個真實的影片:
咳咳,開個玩笑,這個肯定是不能當真的,我們得看具體的實驗影片才可以。
1、子彈下落的最終速度到底是多快:實驗人員將子彈放到一個小的風洞裡面,然後讓風豎直向上吹,使得子彈最終達到平衡,經過多次試驗發現,手槍的子彈在風速達到45米每秒左右的時候就達到平衡了,也就是這種子彈下落的最終速度就是45M/s,和前面的模擬資料的44非常的接近。
45米每秒的最快速度
2、這個速度的子彈打到人會造成傷害嗎?試驗人員將子彈從空中放下,調節高度,讓它們的速度達到45m/s的速度,至於檢驗的裝置,則是出動了神器——豬頭人
抱歉,不是這個,是生的豬頭來模擬人的頭部被這個速度子彈撞擊以後的傷害:
從實驗圖片我們可以看到,手槍子彈速度下的豬頭毫髮無傷,子彈都被彈開了,不過一定要說明,如果是豬是活著的話,它一定會叫,因為這肯定會痛的,只是傷害不大而已,然後再次換上口徑更大的7.62步槍子彈,也就是大家熟悉的ak的子彈,這次子彈順利擊穿了豬頭的面板,但也只是擊穿了面板,這個傷說實話,發微博估計都沒人同情
所以結論出來了:垂直落下的手槍子彈只會讓人疼,而步槍子彈只會讓人輕傷,即便是更大口徑的子彈:
哦,當我沒說,這肯定洗白!但當這個結論出來的時候,可能很多同學馬上就會發現一些新聞,可以完美地打我的臉:
2016年印度一場婚禮的時候,有一位賓客拿著槍對著天發射,結果子彈落下來以後打死了新郎的阿姨,並且使得其他3位賓客受傷,那這又是怎麼回事呢?,看下具體的截圖就知道了,出事的原因是因為他的槍口並不筆直,也就是說是斜著向上發射的,這就大有不同了。
姿勢很重要
根據我們前面的計算可以知道,實際上一顆子彈下落的威力並不很依賴於高度,因為最終都是勻速的,過高的高度對於子彈的下落速度是沒有影響的,那也就是說斜著發射和垂直髮射高度上其實沒有任何變化。
有變化的是什麼呢?是子彈下落時的形態。因為空氣氣流和子彈發射軌跡的影響,豎直向上發射的子彈在下落過程中實際上是翻滾著下落的,也就是說它並不符合空氣動力學,這也是它的下落速度這麼慢的原因。
這是因為子彈的重心並不是和羽毛器一樣集中在一端,如果是羽毛球,則是會永遠以頭的一端飛行,不會出現翻滾的情況。
但如果子彈斜著發射的時候,那麼這時候子彈會以子彈的彈頭為前端前進,而且這個時候子彈還在不斷地旋轉中,這是非常符合空氣動力學的,也就是說這時候的空氣阻力非常之小,也因此子彈下落的速度其實會達到非常的大,對人是有致命的危險的。
根據計算,這個時候的子彈會以91m/s的速度落地,這個速度遠大於前面說的61的擊穿面板的速度,足以造成具體傷害甚至於死亡了。而且關鍵是,憑著人的感覺,89度和90度的差距是沒有辦法分辨的,再加上槍發射時候的震動,也就是你認為垂直髮射的子彈,實際上一般都不是,這才會有很多人因為空中下落的流彈而受傷甚至死亡的訊息。
比如在之前戰爭的時候,重機槍會傾斜著向上發射,就是為了讓子彈下落以後擊中躲在壕溝裡面的敵人
最後在現實生活中,我們會看到有一些典禮上會對天開槍,但實際上這些子彈都是沒有彈頭的禮儀專用子彈,不會造成傷害。
最後的最後,本人想勸告一下某國的人員,你們這樣做真的很危險,會傷到老百姓的,請注意看我這篇科普,認真貫徹學習內容,體會精神,並且改正自己的錯誤行為,爭取做到讓大家都能開開心心總統府,平平安安回家來!
我是熱愛科普的李將平老師,喜歡可以關注一個再看嗎?