총이나 대포같은것을 쏘면 엄청 빠른 속도로 날아가는데...

Question

총을 쏘면 순간적인 폭발에 의해 총알이 엄청나게 빠른 속도로 날아가서 목표물에 가는데..

실제 저도 군생활하면서 총을 쏴 봤지만 나가는 힘(속도)에 비해 반동은 크지 않았던 기억이 납니다.

또한, 총알외 대포나 각종 기관포들도 반대로 뒤로 작용하는 힘은 크게 없던데..

이는, 나가는 힘대비 반대로 작용하는 힘을 줄였다고 생각되는데 이렇게 할 수 있는 방법이 뭔지 궁금하네요.

물건마다 차이는 있겠지만 여기에 과학적인 논리가 숨어 있는지 궁금해서 여쭤봅니다.

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

총기의 가스조절기가 이 역할을 하는데요

소염기의 위쪽으로 가스가 배출되면서 그 힘을 해소하게 됩니다

총이 발사되는힘 = 총기의 반동 + 가스압이 되는 원리입니다

Answer 2

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.

반동 에너지를 사용하는 대신 화약이 타는 동안 생성된 가스를 사용하여 총의 동작을 작동시키는 방법입니다. 이것은 사람이 느끼는 반동의 양을 줄입니다.

반동 패드: 이것은 반동 에너지의 일부를 흡수하기 위해 총의 개머리판에 추가되는 패드입니다.

총구 브레이크: 총열 끝에 부착되어 발사된 총알의 가스 방향을 바꾸어 반동 에너지를 줄이는 장치입니다.

평형추: 이것은 총의 무게 균형을 맞추기 위해 총에 추가되어 반동을 줄이는 데도 도움이 됩니다.

무거운 총: 무거운 총은 반동 에너지를 더 많이 흡수하므로 일반적으로 무거운 총은 가벼운 총보다 반동이 적습니다.

반동이 적은 탄약: 일부 탄약은 반동이 적도록 설계되어 사람이 느끼는 반동을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요.

작용 반작용 법칙에 따라 반동을 없애는 것은 불가능 합니다.

군대에서 총을 쏴보셨다고 하셨는데 반동이 엄청난데.. 견착을 아주 제대로 하셨나보네요.

반동은 운동량에 따라 다른데 운동량은 무게 x 속도 입니다.

총을 예로들면

가벼운 총알에 엄청난 속도가 가해져

견착을 제대로 안하면 멍이 생길만큼 반동이 세게 옵니다.

그 반동을 줄이기 위해 어깨에 밀착되게 견착을 하고 엎드려쏴 자세에선 총열과 다리가 일자가 되게 자세를 잡죠.

견착 범위가 넓어질수록 단위면적당 받는 충격이 줄어들고

총열과 몸, 다리를 일자로 만들어 충격시간을 길게 해 충격을 분산시킵니다.

Answer 4

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

맞습니다. 보통 우리가 알고있는 운동량보존법칙이 있지요? MV=M1V1+M2V2+C

저렇게 총과 총알을 가정하면, 총알이 아무리 빠른 속도로 날아가도, 그 순간속도와 질량의 곱과 총의 무게와 속도의 곱 합이 같아야합니다.

따라서 우리가 느끼기에는 뒤로 약간 물러나면서 그치게 되는것이지요.

Answer 5

총알의 질량보다 사람의 질량이 크기 때문입니다.

운동량 보존 법칙은 질량과 속도의 곱입니다.

총알의 질량이 0.1kg이고 속도가 100이라고 할 때, 사람의 질량이 100kg이라면 속도는 0.1만큼 밀려나게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

총을 사격 시, 반동을 줄여주는 물품(소음기)를 달면 확실히 반동은 줄어들게 됩니다.

즉 장약의 연소시 고온 고압의 가스가 발생하고 이 고온 고압의 가스가 탄자를 총구로 밀어내면서 가스 또한 총구쪽으로 이동합니다.

탄자가 총구를 떠나면 가스 또한 총구를 빠져나오게 되는데

이때 고압의 가스가 공기중에 팽창하면서 엄청난 소리가 나는 겁니다.

쉬운 예로 풍선을 바늘로 터트릴때 큰소리가 나는 것처럼요.

소음기 원리는 이 가스의 압력을 낮춰서 갑작스런 공기의 팽창으로 인한 소리를 줄이는 겁니다.

역시 쉬운 예로 풍선에 테이프를 붙이고 바늘로 찌르면 풍선이 갑자기 터지지 않고 공기가 서서히 빠지면서 바람 빠지는 소리만 나는것처럼요.

그럼 반동은 어떻게 감소되느냐

그건 위 내용에도 답이 들어있죠.

총의 반동은 탄자를 밀어내는 가스로 인해 생기는데 그 가스 압력을 소음기가 낮추게 해버리니 자연 반동도 감소되는것이죠.

보통 20~30% 혹은 그 이상도 감소된다고 합니다.