说起马格努斯效应,其实现实中的人经常接触。足球运动的各种弧线球大都和这个物理现象有关。
简单来说,马格努斯效应是指一个在流体里转动物体,比如圆柱体所受到的力的影响。当一个旋转物体的旋转角度速度矢量与物体飞行的速度矢量不重合时,在与旋转角度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下,物体飞行诡计发生偏转的现象就称做马格努斯效应。
以上是公式化的名词解释,如果用比较形象的话来说,那就是一个圆柱体,比如说子弹,现代枪械都是有膛线的,所以子弹射出后都是处于高速旋转的状态,为的是如陀螺一般保持在空中的飞行姿态的稳定。
不过子弹并不是飞行在真空中,当子弹高速飞行在空气中的时候,相对于子弹,空气也就成了一个流体。如此一来,子弹自身旋转的同时,也就等于在一路不停的搅动空气,从而造成子弹一侧的空气流动速度增加,另外一侧空气流动速度的减小。
于是,不平衡就诞生了。
根据伯努利定理,流体速度的增加会导致压强减小,反之则会导致压强增大。于是,搅动空气造成了两侧空气流动速度不平衡的子弹必然会有一个横向的压力差,这个压力差就形成一个横向力。
形象一点来说,就是不平衡的空气将飞行中的子弹拉偏了。
当然,这个不平衡是很微小的,子弹又是个坚硬的物体,这个横向拉扯的力并不大,造成的误差也几乎可以忽略不计。所以,根据马格努斯效应,足球能够在二、三十米就踢出有着惊人的弧线,可子弹却不行。
但有一点需要注意,“子弹不行”指的是普通的枪射出的普通子弹。100米的距离也许没有什么偏差,1000米的距离也许偏差很微小,但如果是20km呢?
mbg03a1是一支神奇的枪,它的射程是前所未有的,于是,前所未有的射程也就使得马格努斯效应前所未有的突显了出来。
还有一点也和mbg03a1有关,那就是它独树一帜的增压弹药,每发射一发子弹却需要额外的六发增压弹去推动,如此一来,也就有了控制每一次发射的发射药量的可能,因为mbg03a1的增压火药室都是独立的,可以任意选择装填与否。
按照马格努斯效应的定义去理解,其弹道最终偏转的力量来源于子弹在流体里旋转产生的横向拉力。也就是说,子弹自转速度不同,拉力也就会随之不同。那么,只要控制增压弹的数量以及每一发增压弹的装药量就能人为的控制子弹不同等级的转速,从而达到利用马格努斯效应来控制子弹弹道弯曲程度的效果。
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