کمانه های شگفت انگیز+عکس

مونیس کشته می شود و به نظر می آید که همه چیز با خوبی و خوشی به پایان رسیده است؛ اما همین که اوضاع کمی آرام می شود، ماموران پلیس با صحنه غیرمنتظره ای مواجه می شوند: سه نفر از گروگان ها مجروح شده اند و از بین آن ها، وضع «کاترینا داوسون» (Katrina Dawson) سی و چهار ساله به شدت خطرناک است.

اتفاقات روز 15 دسامبر سال 2014 (24 آذر 93) در دریایی از خون به پایان می رسد. آیا در لحظات آخر مونیس به سمت گروگان ها شلیک کرده است؟ واقعیت این است: نه. بررسی های پزشکی قانونی نشان می دهد که «داوسون مورد اصابت شش قطعه از گلوله های پلیس قرار گرفته است که پس از برخورد با سطوح سخت محیط، گمانه کرده اند و به او خورده اند».

این گلوله ها پس از برخورد اولیه با سطوح، مسیر حرکت خود را تغییر دادند و مثل ترکش- که بعد از انفجار بمب در فضای اطراف پخش می شود و می تواند صدمات جدی به افراد وارد کند- در اتاق پخش شده اند؛ اما دقیقا چه اتفاقی می افتد که یک گلوله کمانه می کند؟ آیا راهی برای جلوگیری از این پدیده وجود دارد؟ برای فهمیدن جواب این سوالات باید فیزیک حاکم بر این «پرتابه»های فراری را مطالعه کنیم.

1- کمانه ها کی خطرناک می شوند؟

کمانه ها تقریبا همیشه خطرناک هستند. براساس آماری که متخصصان پرتابه ها در دانشگاه برن تایید کرده اند، 90 درصد کمانه ها در برخورد با بدن، جراحت ایجاد می کنند. این متخصصان در بررسی های خود یک میخ از جنس استیل و به قطر شش میلی متر را روی پوست قرار دادند، سپس جسمی 10 گرمی را از ارتفاع یک متری رها کردند تا روی این میخ سقوط کند حتی همین ضربه کوچک هم باعث شکافتن پوست و ایجاد جراحت در آن شد.

2- چطور یک گلوله می تواند بعد از برخورد با سطح زمین کمانه کند؟

وقتی گلوله ای از ارتفاعی بالاتر از سطح زمین به سمت پایین شلیک می شود، فرد تیرانداز باید خیلی محتاطانه عمل کند. حتی اگر گلوله به ظاهر با زمین برخورد کند و به داخل خاک نرم فرو برود، باز ممکن است خطرناک باشد. سنگ هایی که در زیر سطح نرم خاک هستند، می توانند باعث کمانه کردن گلوله شوند. این گلوله ها بعد از کمانه کردن ممکن است در هر جهتی مسیر خود را ادامه دهند؛ حتی احتمال دارد دقیقا به سمیت برگردند که از آنجا آمده اند.

در مواردی اتفاق افتاده گلوله حتی حدود نیم متر به داخل خاک نفوذ کرده است و سپس کمانه کرده و به بیرون جهیده است؛ یعنی گلوله می تواند در زیر خاک و در حالی که در داخل زمین فرو می رود، با سنگ های زیرسطحی برخورد کند و به سمت بالا تغییر مسیر دهد. برای همین گلوله هایی که با زاویه هایی شبیه به تصویر رو به رو شلیک می شوند، می توانند برای کسی که ماشه را می چکاند، بسیار خطرناک باشند.

3- گلوله ها در هوا چقدر می توانند خطرناک باشند؟

هر چیزی که بالا می رود، بالاخره باید به سمت پایین برگردد؛ گلوله های نه میلی متری که با سرعت اولیه ای حدود 350 متر بر ثانیه به عنوان تیر هوایی شلیک می شوند، تا ارتفاع حدود 1100 کمتر بالا می روند و سپس به سمت زمین بر می گردند. معمولا سرعت تیرهای هوایی هنگام رسیدن به زمین- به دلایلی مثل اصطکاک هوا و.. خیلی کمتر از زمانی است که شلیک شده اند و از لوله تفنگ خارج می شوند، اما هرچه زاویه تیرهای هوایی با زمین کمتر بشود، حرکت گلوله از حالت سقوط آزاد دورتر به شلیک های مستقیم نزدیک تر می شود، در نتیجه خطر تیراندازی هوایی هم افزایش پیدا می کند.

در شلیک های هوایی با زاویه های کم، اگر فردی در محل سقوط گلوله ایستاده باشد، گلوله می تواند حتی جمجمه اش را خرد کند. موارد زیادی اتفاق افتاده است که افراد در اثر شلیک های هوایی در جشن ها و مناسبت ها کشته شده اند. سال 2011 (1389) در جشن شب سال نو در فیلیپین، تیرهای هوایی باعث مرگ سه نفر شدند. به همین دلیل در مراسم های رسمی نظامی همیشه برای شلیک های هوایی از تیرهای مشقی- یعنی تیرهایی که تنها صدا ایجاد می کنند و گلوله یا مرمی جنگی ندارند- استفاده می شود.

4- کمانه ها چه فاصله ای را می توانند طی کنند؟

هرچه زاویه تیراندازی کمتر باشد و سطحی که گلوله به آن برخورد می کند، سفت تر باشد، انرژی گلوله بعد از کمانه کردن بیشتر می شود. در آزمایش هایی که در دانشگاه «برن» در سوییس انجام شده، مشاهده شده است که بعضی از گلوله ها توانسته اند بعد از کمانه کردن فاصله هزار و پانصد کیلومتری را طی کنند حتی حفره ای که در اثر برخورد گلوله های قبلی هم روی سطح ایجاد می شود، می تواند باعث کمانه کردن گلوله بعدی شود، بدون این که خیلی انرژی آن را کاهش بدهد.

5- آیا گلوله می تواند در اثر برخورد با بدن موجودات زنده هم کمانه کند؟

گلوله در برخورد با بدن هم مثل دیگر سطوح رفتار می کند و ممکن است پس از برخورد کمانه کند و منحرف شود، اما بازگشت گلوله در همان مسیری که شلیک شده است، حداقل در هنگام برخورد با بدن انسان، خیلی خیلی کم ممکن است اتفاق بیفتد. اما این پدیده گاهی در حیوانات دیده می شود، مثلا بدن گرازهای وحشی می تواند گلوله ها را منحرف کند و به مسیر اولیه برگرداند.

در سال 2015 (1383) مردی از اهالی تگزاس به یک آرمادیلو (نوعی گورکن کوچک) شلیک کرد، اما پوشش سخت این حیوان باعث شد گلوله کمانه کند و به سمت خود شکارچی برگردد و او را زخمی کند.

6- معروف ترین کمانه در تاریخ با چه کسی برخورد کرده است؟

در 22 نوامبر سال 1963 (یکم آذر 1342) «لی هاروی اسوالد» (Lee Harvey Oswald) به سمت جان اف کندی شلیک کرد. طرفداران تئوری های توطئه، پس از بررسی این اتفاق عنوان کردند که گلوله ای که اسوالد شلیک کرد، «گلوله ای جادویی» بود، زیرا علاوه بر رییس جمهور کندی، فرماندار تگزاس، «جان کانلی» (Jhon Connally) را هم که همراه رییس جمهور بود، مورد هدف قرار داد.

آن ها می پرسیدند که چطور می شود با یک گلوله به دو نفر تیراندازی کرد؟ علاوه بر این، زخم های ناشی از شلیک روی بدن رییس جمهور با کالیبر تفنگ قاتل همخوانی نداشت، اما بررسی های اخیر نشان داده است که گلوله جادویی اسوالد چیزی جز اثر یک کمانه نبوده که براساس قوانین فیزیکی عمل کرده است. گلوله ابتدا وارد گردن کندی شده بود و سپس کمانه کرده و با بالاتنه کانلی برخورد کرده بود. این گلوله زیربغل فرماندار را خراشیده و در نهایت در ران او فرو رفته بود.

7- آیا در زیر آب از خطرات کمانه ها در امان هستیم؟

گلوله ای که از یک سلاح شلیک می شود، در زیر آب هم همان طور عمل می کند که در هوا رفتار می کند. اکسیژن موجود در فشنگ برای آزادشدن آن کافی است، اما این گلوله در طول مسیر پرتابی، خیلی زود سرعت خود را از دست می دهد و کند می شود. درواقع گلوله تنها می تواند دو متر در آب پیش برود، بعد از آن از حرکت می ایستد و به کف محیط آبی سقوط می کند.

چون چگالی آب 800 برابر بیشتر از هوا است، گلوله در این محیط با مقاومت زیادی مواجه می شود. همان قوانین کلی مربوط به کمانه ها در زیر آب هم برقرار است، به جز این که آب بسیار بیشتر از هوا باعث کم شدن سرعت کمانه متلاشی شده می شود.
در کشتی ها از بشکه های آب برای محافظت در برابر شلیک های دزدان دریایی استفاده می شود. این مایعات بخش زیادی از انرژی گلوله ها را می گیرد و صدمات واردشده به کشتی را کاهش می دهد.

8- چرا ماموران امنیت پرواز اجازه دارند در هواپیمایی که در حال پرواز است، تیراندازی کنند؟

تیراندازی در اتفاع 10 کیلومتری زمین و در میان یک پرواز، یک جور آرزوی مرگ برای همه افراد داخل هواپیماست. اگر شلیک مامور امنیت پرواز- که معمولا برای جلوگیری از عملیات های تروریستی به صورت مخفیانه و به عنوان یک مسافر در پرواز حضور دارد- خطای زیادی داشته باشد یا گلوله های شلیک شده بعد از برخورد با بدنه هواپیما کمانه کنند، آن وقت است که مسافران در خطری جدی قرار می گیرند. با وجود چنین خطراتی، ماموران امنیت پرواز هیچ ممنوعیت یا محدودیتی برای تیراندازی هنگام پرواز، برای جلوگیری از عملیات تروریستی ندارند.

ماموران امنیت پرواز فدرال آمریکا (US Fa Ms (federal air marshals) معمولا یک اسلحه «Sig Saure P250» یا «P229» را در پرواز با خود به همراه دارند. آن ها از گلوله هایی استفاده می کنند که برای «اهداف نرم» طراحی شده است. این نوع «گلوله های شکننده»در اثر برخورد با هدف به قطعات ریز متلاشی می شوند. در نتیجه بخش زیادی از انرژی جنبشی شان موقع برخورد- و هنگامی که به جای ورود به داخل هدف، در کنار آن متلاشی می شوند- به هدف وارد می شود؛ این یعنی این که گلوله می تواند جلوی تروریست را بگیرد و به او صدمه بزند، اما نمی تواند به داخل جسم سختی مثل دیواره کابین نفوذ کند.

گارد امنیت پرواز تنها در پروازهای آمریکایی مستقر نیست و بسیاری از کشورهای دنیا، نیروهای مستقلی برای این منظور دارند. در ایران هم از سال 1350 گارد امنیت پرواز تشکیل شده است. البته در بازه سال های 1357 تا 1363 فعالیت این گروه متوقف شد، اما از سال 1363 تا امروز گارد امنیت پرواز در آسمان ایران فعال است و تامین امنیت تمامی پروازهای کشور را بر عهده دارد.

9- آیا گلوله می تواند از سطح آب کمانه کند؟

در فیلم ها معمولا می بینیم که افراد در حال شنا در زیر آب هم هدف شلیک قرار می گیرند و تیر می خورند، اما درواقعیت، وقتی گلوله ای از هوا به سمت آب شلیک می شود، احتمال کمانه  کردن گلوله ها خیلی بیشتر از ورود به آب است. درواقع وقتی گلوله با سرعتی بالا و زاویه ای کم به سطح مایع برخورد می کند، مایعی مثل آب که به طور عادی نفوذپذیر است، مثل یک سطح سخت و غیرقابل نفوذ عمل می کند. در این حالت سطح آب مثل یک آینه می شود و گلوله را تقریبا با همان زاویه ای که با آن برخورد کرده است، در جهت مقابل هدایت می کند.

در منطقه «سالزبرگ» (Salzburg) در استرالیا، از این ویژگی فیزیکی آب برای ابداع نوعی ورزش تیراندازی استفاده شده است. در این ورزش شرکت کنندگان نمی توانند به طور مستقیم به هدف شلیک کنند، آن ها باید طوری به سطح آب تیراندازی کنند که گلوله پس از کمانه کردن از آن، به هدف مورد نظر اصابت کند.

10- آیا می توان کمانه ها را کنترل کرد؟

گزارش های بسیاری از بعضی تک تیراندازها وجود دارد که ظاهرا توانسته اند با شلیک به گوشه های دیوار، کمانه ها را به سمت فرد مورد نظرشان هدایت کنند و به طور غیرمستقیم آن ها را هدف قرار دهند، اما واقعیت این است که تیرانداز باید خیلی خوش شانس باشد که بتواند چنین فرایندی را به درستی اجرا کند. زیرا حتی اگر توانایی چنین کاری را داشته باشد، معمولا مجبور است از محل اختفای خودش خارج شود تا بتواند گلوله را در جهت درست و با زاویه مناسب شلیک کند.

در گذشته از کمانه ها برای گسترش فضای تیراندازی یا افزایش اثر آن استفاده می کردند. در آن زمان از این روش استفاده می شد تا گلوله، مانند سنگی که روی سطح آب پرتاب می شود و چندین بار جهش می کند، چندین بار با اهداف مختلف برخورد کند و تغییر مسیر بدهد.
با این شیوه، گلوله پس از برخورد با اهداف متلاشی می شد و قطعه های آن هرکدام می توانستند با هدف دیگری برخورد کنند و میزان جراحات و تلفات را بالا ببرند.

* کمانه های رنگی: فشنگ های رسام که از تیربار خودروی هاموی شلیک شده اند، در برخورد با هدف به جهت های مختلف کمانه می کنند.

* بومرنگ: گلوله ای که تیرانداز به سمت زمین شلیک می کند، بعد از برخورد با خاک کمانه می کند و مثل یک بومرنگ به سمت خود او بر می گردد.

* تیراندازی هوایی: تیرهای هوایی مثل کمانه ها تغییر شکل نمی دهند و متلاشی نمی شوند. این گلوله ها شکل اولیه خود را حفظ می کنند و آرام و بی صدا به سمت زمین بر می گردند.

* آزمایشی با ریسک بالا: «اندرس وال» (Andres Wahl) فیزیکدانی است که با استفاده از دستگاه کنترل از راه دور، با یک تفنگ پر، از فاصله سه متری در زیر آب به سمت خودش شلیک کرده است. آب سرعت گلوله را خیلی زود کاهش داده و در نتیجه هیچ خطری برای این دانشمند به وجود نیامده است.