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子弹连钢板都能打穿,为何却穿不过沙袋?这是什么原理

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这与沙子的特性有关,沙子是一种非牛顿流体,非牛顿流体广泛存在于生活和自然界中。人体中的淋巴液和囊液等体液,以及包括细胞液在内的细胞质,都属于非牛顿流体。 这种非牛顿流体的摩擦力变化很大,既有液体摩擦系数又有固体摩擦系数。简单地说,当子弹击中厚实的沙子时,沙子会因为受到的力而产生反弹力。瞬间沙子从液体的承压状态迅速转变为固体的承压状态,从而迅速产生巨大的反作用力和阻力,以抵消子弹的快速穿透。

 

子弹穿过沙袋的过程可以描述为,当子弹射入沙袋时,巨大的冲击力增加了沙子的密度,同时使沙子聚集产生很大的变形, 它集中对抗子弹的穿透力。 在子弹与沙子的摩擦作用下,子弹的动能在极短的时间内迅速转化为沙袋的热能,最后子弹嵌入沙袋中,根本无法穿透任何东西 沙袋。 整面沙包墙都像海绵吸水一样,吸收了突袭而来的子弹雨。

 

这也符合牛顿第三定律,即当一个物体作用于另一个物体时,另一个物体会产生反作用力,力的大小与原物体的作用力相等,但方向相反。也就是说,当子弹击中沙包时,子弹的冲击力正好等于沙包的反作用力,从而使沙包吸收了子弹的伤害。

 

沙袋的能力,可以说是以柔克刚,其实和水是一样的道理。 想想为什么一名潜水员从空中跳入水中但很安全。 事实上,水面在很短的时间内就变成了一个张力很大的软壁,承受着运动员的重力和冲击力。 非牛顿流体通常看起来很软,但它们具有将沙子堆积成塔的作用,可以瞬间将密度改变到无比坚硬的水平。 但是如果潜水员的姿势不规范,就会对身体和器官造成严重的伤害。

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