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技术论:饮弹自尽会很痛吗?

2017-11-20 酷玩实验室 酷玩实验室


本文转载自公众号:量子学派

id:quantumschool



一颗冰冷子弹的自述

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想象,面前有一把上膛了的枪,黑洞洞的枪口正抵着你的太阳穴,那是什么感觉?


冰冷,太阳穴处异常冰冷。这股冰冷以迅雷不及掩耳之势,直接麻木了全身上下100多亿个神经细胞,以致脑子无法动弹,意识不清,没法给身体发出指令,脚底发凉,只能一动不动地杵在原地,仿佛自己变成了座冰雕。你眼角颤动,余光中感觉那弹头即将飞射而出,它却迟迟未有动静,其实现实,仅仅过去几秒,但对你而言,却仿佛过去几个世纪,千万种念头飞逝而过,往事涌上心头,你有点恍神,肉眼模糊,灵魂深处的深层恐惧让你仿佛看到了血浆喷薄,肢体破碎的自己。


终于,握枪之人冷漠地扣下扳机,射出了那一发绝命子弹。


但现实中枪械直射脑门的痛感是否真是如此呢?


根据一般手枪的子弹离枪速度300+m/s,以北约7.62x51为例(7.62代表子弹的口径,51代表弹壳的长度,单位是毫米),该子弹可以在100米内贯穿6毫米厚的匀质钢板。现在是抵在太阳穴处,也就是甫一开枪子弹就已经进入头部了。子弹进入头部后由于弹头特殊设计立刻重心偏移,迅速产生翻滚并把脑部组织结构往前推,使脑部神经组织不断拉伸,直到超过强度极限,最终导致组织撕裂。子弹在大脑中的穿行速度比组织撕裂的速度快,所以理论上说子弹是可以在以毫秒甚至微秒计的时间内把人的大片神经元杀死的。结果是大脑神经元来不及传递痛觉信号这一最后的告别哀鸣,人就已经香消玉殒了。


因此,你就会明白《人民的名义》里面那个公安厅长,一直想胜天半子,对枪特别熟悉的祁同伟为何会吞枪自尽。很多人在这里还吹嘘落泪,其实不用太难过,祁同伟同志最后的结局就是卖相不太好罢了。






枪械里的数学方程式

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为什么子弹进入大脑时会瞬间让人窒息,我们要熟稔一个完整的子弹发射流程,以及它里面所隐藏的数学公式。


当一颗接受神圣使命的子弹发射时,兢兢业业的击针助手会将火帽(底火)激发。然后,火帽会犹如一个烈士班牺牲自我,在一瞬间迅速燃烧自我引爆弹壳内的发射药,同时产生高温和高压,将子弹(弹头)从枪筒内挤出,这时的子弹宛如一个受到神力投注的天命者,在发射药产生的高压的推动下,向前高速移动,受到膛线的挤压,产生旋转,最终被推出弹膛。


其次,要熟稔包裹着炮弹安身之处的糖衣弹匣的高度计算。


以英L1A1步枪弹匣为“栗子”,来熟悉这糖衣弹匣。假设弹匣内一行有n发枪弹、子弹底端面直径为DA,若弹匣进弹口处的枪弹轴线与后壁垂直,则紧跟的第二发枪弹底端面与弹匣后壁成2β倾角,第三发成4β倾角,第n发则成2(n-1)β倾角递推,故弹匣后壁枪弹所占高度h为:


 

当弹匣内枪弹为双行交错排列时,可近似地用下列式子求弹匣后壁枪弹所占高度h1:



最后,要熟稔糖衣炮弹的独门暗器之弹道系数。


晋朝的郭璞在《葬书》中言:“微妙在智,触类而长,玄通阴了,巧夺造化。”人类造就了弹道系数,英文Ballistic Coefficient,简称BC。其是一个用来衡量弹头克服空气阻力、维持飞行速度的能力的数学模式,反映了子弹抵抗阻力,保持飞行速度的一个特征量,根据它可以推算各个距离上子弹的瞬时速度。不过,要造得这巧夺天工的弹道系数需要有两个主要因素:截面密度和弹头形状。一般来说截面密度越高,弹头形状越趋于尖形的,弹道系数越高。


假设一种“理想”子弹,他的弹道系数是1,其他子弹跟他的比值就是这种子弹的BC值。BC值越高,弹头飞行的阻力越小,线性越“理想”。这些弹道系数里面最常用、最基本的是G1系列。一般来说,BC的准确值靠的是“实验+推算”获得,计算很简单,但一定要对公式了如指掌,如下所示:

 


式中d:水平距离、Ln:对数公式、Vo:初速度、Vd:距离d处的速度。


例如,我国和苏联采用的7.62x54R步枪弹,BC=0.42。


弹道系数并不是不变的,在不同的气温气压下,它要做出相应的修正。


修正后的BC为BC=Tc×Pc×BC ,翻译成中文就是:


修正后的弹道系数=温度修正系数×气压修正系数×G1弹道系数。


其中,G1弹道系数的运用还必须遵循一定标准,例如,标准气象条件是“气压1 bar(100000 Pa)”、“气温59℉(15℃)”、“相对湿度78%”,温度修正系数Tc=(实地气温+ 273.15℃)/(标准气温15℃+273.15℃)、气压修正系数Pc=标准气压/实地气压。


扳动枪械的手指可能只用了0.5秒,但撬动的是人类近200年的科学结晶。





“枪口抬高3厘米”合理吗?

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有一个故事广为流传,至今仍为百姓津津乐道:1992年德国统一之后,曾经守护柏林墙、向翻墙民众开枪的士兵卫兵因格·亨利奇受到审判。在柏林墙倒塌前,他射杀了企图翻墙而过的一名青年格弗罗伊。


亨利奇的律师辩护称,卫兵仅仅是执行命令,别无选择,罪不在己。然而法官西奥多·赛德尔并不这么认为:“作为警察,不执行命令是有罪的,但打不准是无罪的。作为一个心智健全的人,此时此刻,你有把枪口抬高3厘米的主权,这是你应主动承担的良心义务。这个世界,在法律之外还有良知。当法律和良知冲突时,良知是最高的行为准则,而不是法律。尊重生命,是一个放之四海而皆准的原则。”


最终,卫兵因格·亨利奇因蓄意射杀格弗罗伊被判三年半徒刑,且不予保释。

 

这个故事是真是假暂不评论,虽然听起来大快人心,但从技术的角度来谈谈这种操作是否合理。如果子弹抬高3厘米,可能就没有直接经过脑前额叶,而脑前额叶这个区域的功能和逻辑思维十分密切,人的高级思维活动基本集中在这儿。如果子弹没有命中,带来的痛苦比这个要可怕得多。


所以,虽然法官的判词充满了人类的普世关怀,但真要一个士兵去负责“枪口上面3厘米”的权利,的确需要有非常精湛的技术。






持枪权是一个世界性难题

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《易经·系辞》言:“形而上者谓之道,形而下者谓之器。”


自人类文明产生以来,枪械的发展也逐渐体系化精细化,共经历了火绳枪、燧发枪、前装枪、装枪、线膛枪等几个阶段的发展演变。人们在用此防御敌人,保卫疆土的同时,也将枪支打磨得越来越巧夺天工,并熟谙其中的各个部件,精通弹匣高度计算及弹性系数等,还依据枪的长度、速度和作用分门别类。但这一切,还只是停留在“器”的层面,属于形而下者,未能真正理解枪的精髓和伟大之处。


人类对于枪的使用才是枪最为巧妙和动人的地方,其直戳人性的光与暗。


而在这一点上,我们不得不将目光投向大洋彼岸的美国。美国权利法案的第二条就有明确规定:“组织良好的民兵队伍,对于一个自由国家的安全是必需的,人民拥有和携带武器的权利不可侵犯。”这段话看似短小,却保障了人民拥枪的自由与保卫自由的能力,并由此引发了人类的系列争端。


其中争端最大的莫过于直戳人类内心恐惧痛点的恐怖主义,持枪的自由使右派的激进分子滥用枪械去宣泄内心的委屈与不满,去报复这个社会的不公与恶毒。于是,克林顿和奥巴马一上台,就扬言要立法实行严格的枪支管理以抑制犯罪,以犯罪为由实在是理直气壮、义正言辞。但美国人民就不买账!


对此,你是不是觉得美国人胆咋那么大呢?不怕死吗?!


美国人不是不怕死,而是认为持枪是一种权利,这种权利是用于防止政府权力无限扩张的一种防御措施。二战之前,德国人民也是合法拥有武器的,但希特勒上台之后,首先大搞枪支登记,然后设法没收枪支。于是后来,犹太民族面对武装的党卫队员,就只有束手待毙的份了。而这种无力反抗,失去自卫武器权利无疑是造成了犹太民族悲剧的原因之一。所以美国人对枪始终保持着形而上者的理解,上升到道的层面,持有枪械对于他们来说,不是宪法或是政府给予他的一种恩赐,而是一种天赋人权!


但那些疯狂的非理性持抢者谁来控制?美国的犯罪率一直没有降下来备受诟病,持枪权是一个世界性难题。






结语

远离枪械,珍爱生命

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虽然那颗子弹告诉你,由它来主宰你的命运,你会很轻松地度过人间最后3秒,但我们必须要指出,如果是吞枪自杀(从口中开枪),运气好,子弹穿过前额而没有伤到一些重要的中枢,你可能没死成,而是变成一个类似白痴的家伙……而饮弹自尽(从太阳穴开枪),子弹经过脑的中后部区域,这里有很多维持人体生存活动的相关中枢,比如呼吸中枢等,如果你刚好“幸运” 地没有中继的那部分神经组织,你可能可以清醒地感受一下自己是怎么死掉的……SO,怎样?你是打算饮弹止渴还是珍爱生命?







酷玩实验室经授权转载

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