Sammenbrudd: Kan Du Bøye En Kule?

Det ser ut til at vi har enda en «Matrix-lignende» action fantasy violence-fest i den nettopp utgitte filmen Wanted med James McAvoy, Angelina Jolie og Morgan Freeman. Den buede kulescenen vi ser i traileren, blir raskt et samtalemne i visse filmkretser(dvs. videregående barn). Det ser ut Til At McAvoy bruker litt «engelsk» til kulen med den fancy flippen av håndleddet. Nå er det klart at scenen bare er dum fantasi-buet en kule et par meter rundt en slaktet gris, samsvarer ikke med fysikken til det kjente universet. Det interessante spørsmålet er imidlertid om det kan være mulig å manipulere pistolen for å gi noen form for kurve i det hele tatt.

Ballistikk er et ganske komplisert tema. Når en kule blir avfyrt ut av løpet av en pistol, kan den ha en hastighet på opptil 1000 m / s og en rotasjonshastighet opp til hundretusener av rpm. Det er umiddelbart utsatt for nedadgående trekk av tyngdekraften, og en stor luft-dra kraft bremse kulen ned. Mens rotasjonen stabiliserer kulen med samme prinsipp som et spinnende gyroskop er vanskelig å velte (bevaring av momentum), kan den samme rotasjonen resultere i en liten oppadgående eller nedadgående kraft sammen med en sidelengs drift som følge av Magnus-kraften. Magnus force Er den samme kraften som gjør det mulig å kaste en ond curveball-resultatet av luft som reiser med forskjellige hastigheter rundt hver side av en raskt spinnende ball, og dermed skaper et annet lufttrykk på hver side. Av alle disse kreftene har tyngdekraften den største effekten på kulens bane. Over en avstand på fem eller ti meter som vist i Wanted ‘ s slakteri scene, ville kombinasjonen av disse kreftene resultere i en avbøyning på noen få millimeter— åpenbart ikke tilstrekkelig Til å fjerne Angelina (og grisen) og slå målet.

Ved Å Erkjenne alt ovenfor, er spørsmålet som vi fortsatt trenger å adressere: Kan vi få ytterligere hjelp fra håndleddet? En millimeter til? Noe? Svaret er (ikke overraskende): nei, vi kunne ikke. Årsaken er veldig enkel og har Å gjøre Med Newtons første lov om bevegelse. Implikasjonen i scenen er at pistolens buede bane på en eller annen måte overføres til kulen før den slippes ut, og kulen fortsetter å kurve etter at den forlater pistolens fat. Det er ikke slik kulefyring fungerer. Det er en vanlig første års fysikk misforståelse, for eksempel at en ball som ruller rundt et buet spor, vil fortsette i en buet bane etter at den forlater sporet. Grunnen til at et objekt følger en buet bane er fordi det er en kraft som trekker den inn i den banen—for eksempel veggene på sporet som skyver på ballen. Så snart kreftene slutter å virke, vil objektet fortsette i en rett linje med konstant hastighet, ifølge Newtons første lov. Prøv dette hjemme: Fest en streng til en ball og sving den i en horisontal sirkel like over bakken, og slipp den deretter ut. Legg merke til banen det tar etter at du slipper den. Det er en rett linje. Samme med kulen etter at den forlater pistolen.

Adam Weiner er forfatteren Av Ikke Prøv Dette Hjemme! Fysikken I Hollywood-Filmer.