爆弾で大怪我するのなぜ！？

乾電池や花火で作った小さな爆弾で、なぜ大怪我するんでしょうか？
緑色のアメーバみたいなプラスチック爆弾で、大怪我するのはなぜ？

爆弾本体が、爆風を起こす事で、
周囲にある家具や建物が、マッハで人に突き刺さるからですか？

知ってる方、教えて下さい。
物騒な疑問なので、今日まで、他人に聞けず仕舞いでした・・・汗

No.5 回答者： apple-man 回答日時： 2004/02/15 01:08

　詳しい説明は他の方からあるようですが、簡単に

言うと空気にぶつかって怪我するんです。

　水の例えで言うと、水道の水に手をかざして
いても痛くありませんが、高いところから
プールに飛び込むと水面に当たって痛いじゃ
ないですか。

　空気にもものすごい勢いでぶつかると衝撃がある
あるわけです。

　爆発の場合、こちらからぶつかるのではなく、
空気のほうからぶつかってきます。

　ガスコンロに手をかざすと、暖かい空気が
上ってきますよね。空気って燃焼によって暖められる
と膨張して周囲に広がっていくわけです。

　燃焼が大量のエネルギーと共に短時間に起きると
周囲の空気も瞬間的に広がります。これが
爆発です。このときの急激は空気の波（衝撃波）に
当たると、まさに相当な衝撃があるわけです。

＞爆弾本体が、爆風を起こす事で、
周囲にある家具や建物が、マッハで人に突き刺さるからですか？

　それも怪我の要因になると思いますが、
それだけでは紙で出来ている花火で痛い
思いをする理由がつかないでしょう。

No.4 回答者： SCNK 回答日時： 2004/02/14 16:06

爆薬などが熱によって反応すると、大量のガスが発生します。

また大きな熱が発生しますので、発生したガスや周りの空気を加熱し膨張させます。つまり急激に膨張するわけですね。

近距離であれば、そのときの圧力で潰れるとか、手足が吹き飛ばされるわけです。あるいは内臓が潰れるということもあるでしょう。まあ硬い空気の塊が超音速で衝突する感じですかね。

当初の膨張ガスを作動流体と言います。そして通常、超音速で拡散しますので、周囲の空気を圧縮しながら衝撃波面が形成されます。当初は超音速ですので波面も超音速で広がります。これも圧縮空気の壁ですから破壊効果はあります。作動流体は次第に速度を落とし、音速になると衝撃波のみ音速で広がって行きます。

ここまでが爆風効果です。爆風効果は圧力によるものですから、距離の３乗根に反比例しますので比較的近距離しか効果は及びません。それと周りの気圧が極端に低くても効果は小さくなります。逆に水中などでは大きく働きます。これを水圧効果といいます。

ところで通常、爆弾には効果をあげるために破片となるもので爆薬を包みます。これによる効果を破片効果といいます。破片は圧力と異なり爆心から球面に広がるとき、前後方向へは広がらないので距離の２乗根の反比例となります。そういうわけで爆風効果よりも遠方まで効果が期待できるのです。もちろん空気が薄くても、あるいは真空でも効果が期待できます。

先に説明した作動流体が、破片を加速して広がります。それが人体や物にあたって破壊効果が生じます。また爆弾の材料だけではなく、周囲のものも破片として効果を発揮します。

他に熱による焼夷効果などもありますが、通常はそれほど大きくはありません。

爆弾は爆薬だけ場合もありますが、完全に反応し尽くすまで飛散しないように包みますので何らかの破片は発生します。

たとえば攻撃手榴弾などのように表面をプラスチックや薄い金属で覆っただけのようなものもあります。これは全体の効果の内、爆風効果を期待してのもので、主にトーチカや塹壕など閉鎖空間に投げ込んで使用します。

逆に破片手榴弾は表面に刻みがあって破片が形成されやすくなっており、主に破片効果を期待するものです。これは主に防御に使用されますが、それは塹壕などから開かれた空間に対して使用することを考えてのことです。

航空爆弾などでは通常爆弾では爆薬は半分くらいの重量でしょう。これが徹甲爆弾だとか、極端なものではバンカーバスターなんていうのもありますが、２割程度のもので、あとは硬い殻でできていて、破片効果というよりも装甲とか地中などにめり込んでから爆発するようにします。逆に薄肉爆弾といって８割くらい爆薬というものもあります。

砲弾は一般的に大砲の砲身の中で弾が変形して爆発してはまずいので火薬の割合が小さく破片効果の方が大きくなります。

破片効果を有効に生かしているのが地対空や空対空ミサイルの弾頭でしょう。特に高高度用のものは、周りの空気が薄いので破片を沢山入れなければなりません。なかには紺ティニューロッドといって爆発でワッカになって広がるものもあります。

気体爆弾というのがありますが、これは液体燃料を爆発で噴霧させておいて爆発させる爆弾で、ほとんどが爆風効果です。さらに核爆弾などは破片効果は殆どなくて爆風効果と焼夷効果になります。あと放射能ですね。

破片を有効にしようしたものとしては、指向性地雷、たとえば米軍のクレイモアがあります。細かい散弾が板状の爆薬の表面に並べてあって、爆発すると１個分隊程度に高速の散弾を浴びせることができます。

No.3 回答者： SCNK 回答日時： 2004/02/14 16:05

爆薬などが熱によって反応すると、大量のガスが発生します。

また大きな熱が発生しますので、発生したガスや周りの空気を加熱し膨張させます。つまり急激に膨張するわけですね。

近距離であれば、そのときの圧力で潰れるとか、手足が吹き飛ばされるわけです。あるいは内臓が潰れるということもあるでしょう。まあ硬い空気の塊が超音速で衝突する感じですかね。

当初の膨張ガスを作動流体と言います。そして通常、超音速で拡散しますので、周囲の空気を圧縮しながら衝撃波面が形成されます。当初は超音速ですので波面も超音速で広がります。これも圧縮空気の壁ですから破壊効果はあります。作動流体は次第に速度を落とし、音速になると衝撃波のみ音速で広がって行きます。

ここまでが爆風効果です。爆風効果は圧力によるものですから、距離の３乗根に反比例しますので比較的近距離しか効果は及びません。それと周りの気圧が極端に低くても効果は小さくなります。逆に水中などでは大きく働きます。これを水圧効果といいます。

ところで通常、爆弾には効果をあげるために破片となるもので爆薬を包みます。これによる効果を破片効果といいます。破片は圧力と異なり爆心から球面に広がるとき、前後方向へは広がらないので距離の２乗根の反比例となります。そういうわけで爆風効果よりも遠方まで効果が期待できるのです。もちろん空気が薄くても、あるいは真空でも効果が期待できます。

先に説明した作動流体が、破片を加速して広がります。それが人体や物にあたって破壊効果が生じます。また爆弾の材料だけではなく、周囲のものも破片として効果を発揮します。

他に熱による焼夷効果などもありますが、通常はそれほど大きくはありません。

爆弾は爆薬だけ場合もありますが、完全に反応し尽くすまで飛散しないように包みますので何らかの破片は発生します。

たとえば攻撃手榴弾などのように表面をプラスチックや薄い金属で覆っただけのようなものもあります。これは全体の効果の内、爆風効果を期待してのもので、主にトーチカや塹壕など閉鎖空間に投げ込んで使用します。

逆に破片手榴弾は表面に刻みがあって破片が形成されやすくなっており、主に破片効果を期待するものです。これは主に防御に使用されますが、それは塹壕などから開かれた空間に対して使用することを考えてのことです。

航空爆弾などでは通常爆弾では爆薬は半分くらいの重量でしょう。これが徹甲爆弾だとか、極端なものではバンカーバスターなんていうのもありますが、２割程度のもので、あとは硬い殻でできていて、破片効果というよりも装甲とか地中などにめり込んでから爆発するようにします。逆に薄肉爆弾といって８割くらい爆薬というものもあります。

砲弾は一般的に大砲の砲身の中で弾が変形して爆発してはまずいので火薬の割合が小さく破片効果の方が大きくなります。

破片効果を有効に生かしているのが地対空や空対空ミサイルの弾頭でしょう。特に高高度用のものは、周りの空気が薄いので破片を沢山入れなければなりません。なかにはコンティニューロッドといって爆発でワッカになって広がるものもあります。

気体爆弾というのがありますが、これは液体燃料を爆発で噴霧させておいて爆発させる爆弾で、ほとんどが爆風効果です。さらに核爆弾などは破片効果は殆どなくて爆風効果と焼夷効果になります。あと放射能ですね。

破片を有効にしようしたものとしては、指向性地雷、たとえば米軍のクレイモアがあります。細かい散弾が板状の爆薬の表面に並べてあって、爆発すると１個分隊程度に高速の散弾を浴びせることができます。

No.2 回答者： been 回答日時： 2004/02/14 15:45

爆発とは、音速以上の速さで伝搬する燃焼現象です。

マッハの速度で燃焼するのが爆薬、というわけです。
よって、爆発は衝撃波（ソニックウェーブ）を伴います。これだけでも人体を切り裂く威力があります。砲弾や地雷などは、爆薬を金属の容器に封入した構造になっているので、人体を傷害する破片を多数飛散させます。

☆余談ですが、
プラスチック爆弾は俗称で、正式には可塑性爆薬といいます。粘土のように捏ねて自由に形を変えることができる爆薬、という意味です。が、一般に使用されている可塑性爆薬（Ｃ３やＣ４）は白色又は黄色であり、緑色のアメーバみたいなものは存在しません。

No.1 回答者： myeyesonly 回答日時： 2004/02/14 15:29

こんにちは。

＞マッハで人に突き刺さるからですか？

まあ、そんな所です。

＞アメーバみたいな・・・の方は、その時の爆風の圧力が至近距離ではその位すごいからです。

もし仮に、爆風と同じ早さの風を扇風機で起こす事ができたとしたら、その扇風機の前に人を縛り付けたとしたら、肉等が引き裂かれて吹きとばされてしまうでしょうね。

この回答へのお礼

空気エネルギについて、教えてくださった全員に感謝致します。優劣つけるなんて出来ません！！
全員０点で御免なさい・・・管理者さん、全員点数付けられる様にして下さい。

お礼日時：2004/02/15 15:56