月や火星で銃を使うと

Question

火薬は酸化剤が入っているので宇宙空間でも使えるそうですが、銃（弾丸）も同じ理由で使えますよね。弾丸の距離は例えば月なら6倍（火星なら3倍？）になると思うんですが、速さも変わりますか？ボールを自由落下させれば加速度も月なら6分の１ですからゆっくり落ちますが、銃ってどうなんでしょう。重力が弱いので下にかかる力がない分速く弾が飛ぶような気がするのですが、速さが変わるほどには影響しないのでしょうか。大気が多少ある火星と真空の月とでは運動に違いはありますか？

あと建物が崩壊した場合、地球上よりゆっくり崩れていきますが、逃げる人間の動きもゆっくりなため危険度は特に変わらないのでしょうか。あー、でもゆっくりコンクリ片がぶつかるなら平気なのかな、宇宙服も着てるし。

天文・物理には素人です。
SFの映画や小説など読んでいろいろ疑問に思いました。気になってます…。

shinkun0114 · Accepted Answer

・銃弾の速さ
　水平に撃てばほとんど変わらないでしょう。
　空気抵抗の分が速度が落ちるだけだと思います。
　銃弾の速度は水平方向の速度Vhと、鉛直方向のVvが組み合わさり、
　放物線を描きます。
　Vhは発射速度で空気抵抗がなければ一定。
　Vvは重力で時間とともに加速します。
　水平に撃った場合、重力による速度と水平方向の速度は
　方向が90度違いますから、水平方向速度には影響しません。

　ぶっちゃけ、真上に撃てば、月より地球の方が速度が落ちますが、
　真下に撃てば、地球の方が速度が上がります。
　つまり水平なら、変わらないと。

・崩れる建物
　建物が崩れるときの危険性ですが、重力が小さい分、
　落ちてくる速度が小さくなり、月の方が危険度は小さいと言えます。

SCNK · Answer

＃２です。初速が変わらないとの回答がありますが、初速は変わります。なぜなら銃身内の弾丸は後方から発射ガス圧、前方からは大気圧が加わるからです。その差が大きいほど初速は大きくなります。

haroeris_t · Answer

＞弾丸の距離は例えば月なら6倍（火星なら3倍？）になると思うんですが、
速さも変わりますか？

火薬が同様に作用するとした場合、
もちろんながら弾丸の初速度は場所による違いはありません

その後の速度は環境によります

まず火星と地球では大気があるため減速されます
減速の割合は、重力が違うことにより大気密度が異なる為、
火星のほうが速度は落ちないと考えられます

大気のない月では、発射された弾丸の速度が落ちることはなく、
逆に重力によって加速されるものと考えられます

よって速度は月＞火星＞地球だと思います

ただし、有効射程距離内では、ほとんど変わらないと思います＾＾；


＞あと建物が崩壊した場合、地球上よりゆっくり崩れていきますが、
逃げる人間の動きもゆっくりなため危険度は特に変わらないのでしょうか。
あー、でもゆっくりコンクリ片がぶつかるなら平気なのかな、

重力による違いは落下速度です
崩壊した際にビルの破片が落ちる速度が
遅くなりますので、衝突時の衝撃は少ないため、
破片の形にもよりますが、危険は少なくなると思います

人間の動きについては重力の大きさには関係なく、
重力が小さいからといってゆっくりになりません
人間の動作速度は筋肉によるものです
ジャンプして逃げる場合には、影響しますが、
走って逃げる場合には、体重が少ないため逆に速く動けます

結果として、重力が小さいところのほうが、
安全であると考えられます

＞宇宙服も着てるし。

火星や月では宇宙服を着て、地球では着ない場合、
というような条件では、宇宙服の性能によります

SCNK · Answer

重力加速度が小さい分、落下が少なくなります。したがってその間に横に進む距離が長くなりますね。

地球上では空気抵抗が大きいので、速度の減少も大きいのですが、月では大気がありませんから、その分、さらに距離が伸びます。おそらく綺麗な弾道を描くことになるでしょう。地球では、弾道の後半は下向きのカーブがきつくなって落下します。火星も気圧が低いので抵抗は小さいでしょう。

初速については、銃口内を弾丸を加速するときの抵抗が、大気中では、大気圧＋銃口内部の摩擦＋慣性質量となりますが、大気圧が無い分、速くなるでしょう。

建物の崩壊ですが、結果的にはジャンプして速く逃げられるのではないでしょうか。

ところで心配なのは、銃の部品に塗布してある潤滑油が真空中では、沸騰して蒸発しないんでしょうかね。案外、摩擦が大きくて故障するかもしれません。それに多くの銃は空冷式ですから、すぐに過熱してしまい、遊底などが焼きつきそうです。とは言っても水冷式では水が沸騰してしまって使えませんね。

薬きょうは、とんでもない距離まで飛んで行きそうですし、大気圧がない分、遊底が後座するときにガス漏れも強烈になるかもしれません。

それと先に述べたとおり加熱し易いことと、普通に置いて置くだけでも日なたと日陰側で温度差が大きくなって銃身がわずかに変形し命中精度にも影響するかもしれません。

当然、重力加速度が違うのですから照門の調整も変わってきますね。

重力が小さい分、持つのは楽ですが、宇宙服を着て、銃を構えるのは難しいかもしれませんよ。ガスマスクだって吸気缶が邪魔になるくらいですからね。でかいヘルメットをかぶっていたのでは床尾板に頬付けもできませんし、照門を覗き込めるんですかね。拳銃も手がまっすぐに伸ばせないと当たりませんからね。そもそも引き金の用心金に指が入るかなぁ。

ブローニングＭ２みたいに、三脚に取り付けて、なおかつ引き金じゃなくて押しがねなら撃ちやすいでしょうけどね。

何しろ私も月面で銃を撃ったことはありませんから、どうなるか分かりません。

月や火星で銃を使うと

・銃弾の速さ

＃２です。

＞弾丸の距離は例えば月なら6倍（火星なら3倍？）になると思うんですが、

重力加速度が小さい分、落下が少なくなります。

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