| おしえて№433 投稿者 とっちんさん・ながこさん |
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以前から気になっていた問題だったので少し考えてみました。 先ず、落ちてくるかどうかですが、人工衛星を地球周回軌道にのせるためには、秒速7.9km/s(秒速7.9キロ)の速度が必要です。また、地球の引力を脱出して月や惑星に向かうには秒速11.2km/sもの速度が必要です。 さて、弾丸の速度はというと、 銃口初速 ハンドガン 300〜360m/s ライフル 800〜1000m/s (※ハンドガン=ピストル、短銃ともいう。) と、資料などにあります。(これ以外にも、様々ありますが)とても宇宙どころか衛星軌道にも届きません。つまりは、落ちてきます。 では、いつ、どこに落ちてくるのか、です。 先に挙げた初速で物理の教科書で簡単に計算してみました。ただし、この計算には空気抵抗や終端速度は考慮してありません(^_^;)。実際にはもう少し時間が掛かったり、飛距離が伸びなかったりします。 真上に打ち上げた場合は、ハンドガンは60〜70秒程度、ライフルで160〜200秒程度で、発射位置に戻ってきます。 また、理論上、最も飛距離が稼げる仰角45度での射撃による射程は、ハンドガンは9〜13km、ライフルなら65〜102km、となりました。(あまり知られてませんが、ハンドガンとライフルは根本的に性能が異なります) つまり、発砲した人からこの半径内にいる人は危険だということです。しかし、実際は、速度が落ち、弾丸も横になったりして、威力が落ちているので、建築物の屋根などを突き抜けるのは簡単ではないでしょう。高いビルから小石を落とす状況に似ていて、そこまで殺傷力はないと思われます。(最終的にほとんどの弾丸はどこかの建物の屋根に落下しているのではないかと考えます。) そういえばアメリカで、試し撃ちの弾がそれて、離れた場所にいた人に当たって死んだ事件もあったと、TVでやってました。 やはり‘運が悪い人’には危険ですから、発砲音が聞こえたら、即座に建物に避難する方が身のためのようです。 さて、さらにしつこく、威嚇射撃で発砲しそうな角度、水平から仰角85〜75度(垂直から見て5〜15度)で試算する(ハンドガン、初速300m/s)と、落下地点は1.6〜4.6kmの範囲となります。垂直から1度ずれただけで、落下地点は320mずれます。発射地点のすぐそばにいると、かえって安全だということになりますが、跳弾や破片の危険が…それ以前に、発砲している人のすぐ傍にいて、安全なわけはありません。やはり伏せるか逃げるかすべきでしょう(^_^;)。 結論:やや離れた地点に落ちてきます。建物に避難しましょう。 上へ向けられ発射されたタマは次第にスピードが遅くなり、一番上でスピードがゼロになり下降します。下降するにつれてスピードが速くなります。一番下にきたときには発射されたときと同じスピードになります。 以上は空気の無い真空の状態のときです。空気のある場合は空気に邪魔されて一番下に来たときもそれほどのスピードになりません。ですけど人に危害を与えるくらいのスピードは十分に有るでしょう。威嚇射撃といえども万が一、人にあたる場合が有りますから、安易に発射すべきではありません。やむを得ない場合だけにとどめましょう。 おっしゃるように、空に向けて撃たれた銃弾は、垂直真上ならば、運動のエネルギーが位置のエネルギーに変換され、有る高さで一度スピードゼロになります。そこから今度は、位置のエネルギーを運動のエネルギーに変換しながら落ちてきます。(自由落下)もし抵抗となる空気が無ければ、エネルギー保存の法則から、発射点に達したときには、発射されたスピードになります。しかし実際には、空気抵抗があるため、それにより、エネルギーが消耗され、上昇時、下降時とも、エネルギーをロスしながら運動することになります。よって、発射点に到達する時点では、かなりスピードが落ちていることになります。また、斜め上に発射した場合には、放物線を描くことになります。ここでも空気抵抗により、次第にスピードは落ちていきます。いずれにしても、スピードが発射時点から落ちて、威力が減ったとはいっても、弾丸がどこに飛んでいくのか分からないというのは恐ろしいことですよね。 ようやく本来(?)の専門分野がきましたね、お答えしましょう。上空に向けて撃った弾は、落ちてきます。ああいう威嚇射撃というのは全く無駄で、目標以外に向けて撃つことにより、かえって跳弾(弾が固いものに当たって跳ね返る)による被害を起こしかねません。国内では拳銃発砲の頻度が少ないので、威嚇射撃の銃弾による被害はないようですが、誤射には充分配慮してもらいたいものです。おまわりさんもやーさんもね。 理屈上では発射されたときの力が尽きる所まで上へ昇ったあと重力に引かれて落ちることになります。弾丸の質量自体は軽いですから、落ちてきた弾に当たっても小石が落ちてきた程度の威力しか無いはずです。そもそも弾丸が殺傷力を持つのは火薬によって極度に加速された状態で当たるからです。しかし日本では弾丸が道ばたに落ちているだけでも十分事件ですから、威嚇射撃したあとは恐らくこの辺に落ちたんじゃないかと思われる地点を探して拾ってるんじゃないでしょうか(笑)銭形平次だって投げた銭を拾って帰りますし(初期の銭形平次では拾ってる姿も放映されていたけど恰好悪いのでやめて、暗示的に銭が落ちた所を映すようになったとか) 空に向かって撃った弾はだんだんとスピードを落として上空で止まりその後地球に向かって自由落下してくると思います。落下地点は地球の自転と大気の流れなどが影響するので私にはわかりませんが・・・。 大気圏を超えるのは無理ですし(燃え尽きちゃうから)そこに達するには相当のエネルギーが必要ですから。(200Kmは重力に逆らって飛ばせないと・・・。ちなみに飛行機が飛んでるのは上空20Kmくらいだよ。) 自然の法則に従えば、ある高さまで飛んだ弾は、やがて落ちて来ます。しかも実際に空に向けて撃った弾が人に当たるというケースがあるんですって。それも多数。フィリピンでは、新年を祝って空に向かってピストルを発射するという習慣があったようですが、その度に落ちてきた流れ弾に当たって死傷者が出るので、現在は禁止されているそうですよ。怖い習慣が世界にはあったんですね。 物体落下の法則に従って、落ちてきます。 その時、どのような放物線を描くかは、打ち出した 銃器の力によるでしょう。 落ちてはくるやろうけど、たぶん空気抵抗が働いて終端速度(Terminal velocity)で一定のまま落ちてくるから、まあ大丈夫ちゃう? そうですね。空に向けてうった銃の弾丸は当然落ちてくるでしょう。だだし、繁華街でなければ人に当たる可能性は低いと思います。また、発射されたばかりの弾丸は回転しながら飛んでいますが、落ちてくるものはそうではないので威力は減少していると思います。(っていっても当然危険ですが) 空に撃って落ちてきた弾は自分や周りの人に命中する危険性がある。実際フィリピンの繁華街では、新年を祝って空に向けてピストルを発射。そのたびに、流れ弾に当たり、死亡したり、ケガをする人が何人もでて、大問題になり、現在は禁止されているそうです。本当の刑事は空に向かって威嚇射撃はしない。あの弾の形から考えると、どこに反射するかわからないから気をつけましょう。 空中へ行った弾は地球を一周して地面から出てきます。(そんなばかな ★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆★,。・:*:・゜☆ ☆くろぅさん 5点 あ〜地面から出てくるというとこにやられました。 こういう支離滅裂って好きだな〜 威嚇射撃をする専用の玉には推進力となるジェットがついていて、撃ったあとは遠くに行ってしまうので心配なし。日本は金があるのでできますが、発展途上国では玉に糸をつけて撃つので 玉が無くなりません。
☆Tsuneさん 本当にそうで有れば安心ですね。リサイクルも出来るし・・・って出来ないって。 古い漫画の世界では大抵は空を飛んでたカラスなどの鳥に当たってましたね。 |
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| 正答者の方々( 14名)です。ありがとうございます。 | ||||||||||||||||
| 596さん・飛香さん・Tsuneさん・みかつうさん・TAKEさん・たかさん・のんきさん・そくらちゃん・ビリケンJr.さん・よりかさん・ノラさん・くろぅさん・yutaさん・超な兄貴さん・mamuさん★・ビンタキングさん★・てるりんさん★ | ||||||||||||||||