سرعت گلوله واقعا چقدر است؟

-سوپرمن «سریع‌تر از سرعت گلوله حرکت می‌کند» و قطارهای تندر یا گلوله با سرعتی خارق‌العاده از شهری به شهر دیگر حرکت می‌کنند.

این مقایسه‌ها را همه جا می‌توان دید، اما هیچ‌کدام از آن‌ها اطلاعاتی درباره شدت سرعت گلوله نمی‌دهند. گلوله واقعا چقدر سریع است؟

عوامل زیادی روی سرعت گلوله‌ای که از تفنگ خارج می‌شود اثر می‌گذارد. این عوامل را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: بالستیک داخلی ـ شامل نوع پیشران (سوخت)، وزن گلوله و شکل و طول لوله تفنگ ـ و بالستیک خارجی یا نیروهایی که باد، گرانش و مسیر روی یک پرتابه در هنگام حرکت در هوا اعمال می‌کنند.

هر دو عامل روی عامل سومی به نام بالستیک نهایی که درواقع رفتار گلوله را در هنگام برخورد با هدف توصیف می‌کند، اثر می‌گذارند.

مایکل هاگ، دانشمند پزشکی قانونی، می‌گوید: «گلوله درحقیقت فقط جزئی کوچک از یک دستگاه بزرگ‌تر است.»

مهمات از یک چاشنی تشکیل شده‌اند که پیشران (سوخت) را در هنگام فعال شدن پین شلیک مشتعل می‌کند و این اشتعال فشاری را تولید می‌کند که پرتابه را به سمت جلو می‌راند.  بسیاری از گلوله‌ها از فلزات سنگینی مثل سرب تشکیل شده و پوششی از جنس مس یا برنج روی آن‌ها کشیده شده است، زیرا جرم این نوع مواد کمک می‌کند تا سرعت خود را حفظ کنند.

هاگ اغلب برای آنکه به هیأت منصفه دادگاه توضیح دهد گلوله چگونه کار می‌کند مثال توپ پینگ‌پونگ و گلف را می‌زند: هر دو با سرعتی مشابه دستان شما را ترک می‌کنند اما جرم توپ گلف باعث می‌شود که مسافت دورتری را طی کند.

باروت به محض اینکه مشتعل می‌شود، بسیار سریع می‌سوزد، و گاز‌هایی را تولید می‌کند که باعث می‌شود گلوله از لوله تفنگ خارج شود.

گلوله همان‌طور که به سمت سر لوله تفنگ حرکت می‌کند، دیواره‌های لوله تفنگ را خراش می‌دهد که باعث می‌شود قدری اصطکاک تولید شود. اما برخلاف عقل سلیم، تفنگ‌هایی که لوله بلندتری دارند، گلوله‌هایی با سرعت بالاتر شلیک می‌کنند.

استفان والکات، دانشمند پزشکی قانونی در دانشگاه مشترک‌المنافع ویرجینیا، می‌گوید: «لوله تفنگ واقعا بزرگ‌ترین عامل محدود‌کننده سرعت است. هرچه لوله تفنگ بلندتر باشد، گاز مسافت طولانی‌تری در اختیار دارد تا سرعت تولید کند و گلوله نیز با سرعت بیش‌تری لوله را ترک می‌کند.»

به همین دلیل تفنگ rifle بیش‌ترین سرعت گلوله را دارد. تفنگ‌ها برای استفاده در مسافت‌های طولانی استفاده می‌شوند و گلوله‌ شلیک‌شده توسط آن‌ها می‌تواند تا 3.2کیلومتر مسافت طی کند.

برای اینکه به چنین شلیکی دست پیدا شود، گلوله تفنگ باید طوری طراحی شود که ایرودینامیک، درازتر، نازک‌تر و سنگین‌تر از گلوله‌ سلاح کمری باشد.   

سازندگان سلاح گاهی‌اوقات برجستگی‌های مارپیچی را به داخل لوله اضافه می‌کنند که باعث می‌شود گلوله در داخل لوله بپرخد که باعث می‌شود سیر حرکت افقی گلوله تا انتهای مسیر ثابت بماند.

همه این ویژگی‌ها در کنار هم باعث می‌شود که گلوله تفنگ، مانند رمینگتون 223، سر لوله را با سرعتی در حدود 4.390کیلومتر در ساعت ترک کند. این سرعت آنقدری هست تا بتواند فاصله 11زمین فوتبال را ظرف یک‌ثانیه طی کند.

گلوله‌ای که از سلاح کمری لوگر 9میلی‌متری شلیک می‌شود، می‌تواند نیمی از این فاصله را با سرعت 2200کیلومتر در ساعت طی کند.

چیزی مثل AK47 که در زمره رایج‌ترین سلاح‌ها در جهان است، سرعتی در حدود 2580 کیلومتر در ساعت دارد. اما چون یک سلاح خودکار است، به طور پیوسته تا آزاد شدن ماشه شلیک می‌کند و می‌تواند 600گلوله گرد را در هر دقیقه شلیک کند.

والکات می‌گوید، گلوله به محض خروج از سر لوله تفنگ سرعتش کم می‌شود.

زیرا برطبق قانون اول نیوتن، شیئی که در حال حرکت است در حرکت باقی می‌ماند مگرآنکه نیروی خارجی روی آن اثر بگذارد. مقاومت هوا، گرانش و حرکت ژیروسکوپی نیروهایی هستند که روی گلوله شلیک‌شده اثر می‌گذارند.

همه گلوله‌ها ضریب بالستیکی دارند که میزان توانایی آن‌ها در غلبه بر مقاومت هوا و حرکت رو به جلو را تعیین می‌کند و هرچه ضریب بالستیک بالاتر باشد گلوله بهتر هوا را می‌شکافد و جلو می‌رود.

والکات می‌گوید: «اما خیلی زود گرانش و کشش هوا وارد عمل شده و گلوله را به سمت پایین می‌کشد. گلوله ابتدا مستقیم حرکت می‌کند اما بعد شروع به سقوط می‌کند و به عوامل محیطی حساس می‌شود.»

منبع: راهنماتو