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月の上でも銃の弾丸の速度は同じ？
月の上で銃で撃たれたとして、衝撃も六分の一なのでしょうか？それとも地球上でと同じようなスピードで弾丸が飛んでくるのでしょうか？ 速度は同じで、重さが違うから、ダメージも六分の一という理解は正しいですか？
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>衝撃も六分の一なのでしょうか・・・ については「重さ」ではなく「質量」の問題なので、皆さんと同じ回答ですが、スヒードについては、厳密には初速度は地球上より早くなると思います。 >同じようなスピートで・・・ と書かれていますので、ここまで言及する必要はないのかなァと思いつつ、書かせていただきます。 わかり易くするために、地球上の気圧を１気圧、月での気圧を０気圧、銃の薬莢内の火薬が爆発したときの圧力を１００気圧としましょう。 弾が飛び出る力は、火薬が爆発したときの「圧力」で飛び出します。 正確には「圧力差」です。 地球上では大気の圧力が１気圧ありますので、薬莢内が１００気圧あっても弾を飛び出させる圧力は９９気圧になります。 ところが月の上では１００気圧の圧力が弾を押し出します。 実際の薬莢内の圧力はいくらになるかはわかりませんが、厳密には地球と月の気圧の差分、銃の弾を押し出す力は強くなるので、月の上での銃の弾のスピートは早くなります。 しかし、ほんとに微々たるものでしょうが。 ・・・でしゃばって、スイマセン!。
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既に正解がいくつも出ていますが空気抵抗を考えなければこの両者に違いは有りません。 epitaxyさんが勘違いなさったのは重力の部分でしょうけどこれは物体を同じ高さから自由落下させた場合はご指摘のとおりです。 つまり弾丸を1メートルの高さから落とした場合月は地球の1/6の衝撃しか相手に与えられない訳です。 位置エネルギーはE＝mghで表せますが月と地球ではgの部分が異なる訳です。 しかし銃口から発射された場合は弾丸の運動エネルギー原は火薬ですから重力には関係ありません、したがってこの両者には差は有りません。 ただ実際は弾丸を水平に発射した場合月は空気抵抗が全く無く、しかも重力は地球の1/6ですから遥かに遠くまで飛びますね。遠くの物を撃った場合は明らかに月面のほうが衝撃は大きいでしょう。 また場合によっては月の第二宇宙速度を超えるかも知れずその場合弾丸は月の重力圏を振り切って太陽周回軌道に入るかも知れません。
- merlionXX
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> 重さと質量の違いがあるとは意外でした。では違いはなんなのでしょうか？ 重量と質量の関係を数式で表すと次のようになります。 （重量）＝（重力加速度）×（質量） 地上での日常生活では重力加速度は一定ですから、質量と重量を厳密に区別する必要はないですね。 ところが、宇宙空間のような無重力の場所では、どうでしょうか。 無重力、つまり重力加速度がゼロであれば、重量はゼロとなります。無重力では、いつでもどんな物体でも重量はゼロとなりますから、重量については測定する必要がありません。 しかし、重量がゼロでも質量は変わりませんから、衝突したときの衝撃は以下の式（運動の法則）で求められます。 Ｆ＝ｍａ （力）＝（質量）×（加速度） つまり、火薬の爆発力による加速度は地上も月面も同じですから衝撃は同じという事になります。
＞重さと質量の違いがあるとは意外でした。では違いはなんなのでしょうか？ 慣性質量と重力質量の違いのことです。 これは、一部は中学校の理科で、また、高校の物理でも習う内容です。 慣性質量は物体の動かしにくさ、または止めにくさを表す度合いであると言えます。 重力の影響の無い宇宙空間で、１ｔの物体を手で押すと、１ｔの物体が動き始めるのになかなか時間がかかります。１ｇの物体だとちょっと触れただけでも動き出します。 地上でも似たような実験が出来ます。滑らかで平らな道路上で、１０００ｃｃのバイクを押すのと、自転車を押すのとで、あきらかな違いが分かると思います。 また、平らな地面を１ｔの物体が転がっているとしたら、これを手でとめるのは危険です。 しかし、１ｇの物体が転がっているとしたら、簡単に手で止められます。 これらの現象は、転がり抵抗を無視すれば、重力とは関係ありません。 宇宙空間でも同じです。 あとは、高校の教科書を読み直してください。
- inaken11
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月面と地球では弾が地面（天体の中心）に引き寄せられる力が違うだけで、火薬の圧力によって弾き出されれる弾の威力とはほとんど無関係。
- wave0
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銃口から射出された直後の弾丸の初速は地球上と殆ど変わらないと思います。 その後弾丸は空気抵抗がない分速度は落ち難く標的を通過する時の速度は月の方が早いと思われます。 弾丸の重量は確かに地球上の６分の１ですが地面から受ける重力も６分 の１になり弾丸の速度は落ち難くなります。 生命体が標的の場合標的までの距離も考慮にいれなければなりませんが弾丸の重量が６分の１でも通常のライフル、ハンドガンを使用した場合 ダメージは６分の１以上になると思われます。 貫通してしまえばケガのダメージは同じです。
月には空気が無いが、地球には空気があるので、空気抵抗で急激に速度が落ちます。 ご質問は、銃口を突きつけられて至近距離で撃たれた場合ですよね。そうしないと比較になりませんから・・・。 ＞＞＞速度は同じで、重さが違うから 弾丸の重さ＝慣性質量は月でも地球でも全く同じですよ。 従って、当たった時の衝撃も同じです。
- debukuro
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速度は同じで、重さが違うから この解釈には大きな間違いがあります 重さは重力加速度と質量の積です 弾丸が衝突したときの衝撃は重さではなく質量に比例します 質量が変らないので衝撃は同じです この場合重さは何の意味もないのです 重さと質量を混同してはいけません 月の上で銃で撃たれたとして 大気が無いので大気の抵抗によって減速されない分月での方が衝撃は大きいです
- north_2nd
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同じ力で撃ち出してるので衝撃も地上と同じですね。 速度も同じでしょう。空気抵抗が無い分むしろ早くなることでしょう。 感じる重さが違うだけで物体が持ってる重さは地球上でも月上でも同じですよ。
お礼
皆さん、興味深いテーマを掘り下げて説明してくださってとても感激しました。 重さと質量の違いがあるとは意外でした。では違いはなんなのでしょうか？ みなさんの言葉から想像すると、質量はある物体の固有のもので、場所にかかわらず一定である。重さは主観的なもので、月では地上の六分の一である。 でしょうか？？？