Kan något man skjuter på rekylera bakåt?

Frågan är inspirerad av ett avsnitt i boken Adventures of a Physicist av Nobelpristagaren Luis Alvarez.

Scenariot är detta: Skjut med något skjutvapen mot t ex en tejpad vattenmelon. Tejpen är till för att inte hela melonen ska spricka, och att det endast ska bli ett litet ingångshål och ett större utgångshål som bildats av kulan. Genom utgångshålet sprutar en del av melonens innehåll ut som en jetstråle, och det är som reaktion mot detta som melonen rekylerar bakåt.

Är detta möjligt? Ungefär vilken hastighet får melonen efter träffen?

Lite data: kulans massa = 10 g, kulans hastighet innan träff = 560 m/s, den tejpade vattenmelonens massa = 4 kg. Antag att kulan tappar ca 5 % av sin energi när den far genom melonen. Massan i jetstrålen kan t ex antas vara 100 g.

Viktigt om Topic! ALLA ev konspirationsteorier om t ex JFK-mordet där just den här modellen har diskuterats, undanbedes MED DET BESTÄMDASTE från denna FYSIK-tråd. För det finns det ju redan en tråd på KoAT. Dock ska det sägas att Alvarez skriver om det som är Topic i den här tråden i kapitlet som handlar om hans deltagande i undersökningen av mordet. Men som sagt, Topic i DENNA tråd handlar ENBART om fysik!

Som lagerarbetare består mina akademiska meriter endast av ett truckkort, men jag ska försöka ändå.

Det verkar omöjligt i ett första påseende att melonen skulle flyttas mot skytten om man sätter en kula i den. Energin från anslaget måste överföras till melonen så att den börjar röra sig i en riktning bort från skytten. Den exakta riktningen blir då i linje med in- och utgångshålet, men påverkas naturligtvis av tyngdkraften nedåt, av friktion mot underlaget som melonen vilar på och eventuella variationer av massan i melonens inre.

Å andra sidan är det möjligt att energin kan lagras i melonen genom att den vilar mot marken (eller ett föremål) och att melonen komprimeras och expanderar i olika riktningar vid anslaget och därigenom lagrar energi som sedan kan slunga melonen mot skytten. Friktionen mellan melonen och det den vilar på bromsar upp melonens rörelse tillräckligt länge medan den deformeras i olika riktningar och innanmätet får olika densitet. När friktionen sedan släpper kanske melonen befinner sig i en deformationsfas där rörelseenergin är riktad mot skytten.

Ungefär som när man sitter i en kanot och "juckar" sig framåt över vattnet. Man lutar sig långsamt tillbaka och vräker sig sedan snabbt framåt för att sedan tvärstoppa. Då rör man sig framåt (eller är det rent av bakåt?) med kanoten över vattnet, trots att bakåtrörelsen och framåtrörelsen borde innebära att samma mängd energi används. Kanoten bromsas genom friktionen med vattnet och detta häpnadsväckande fenomen kan då uppstå.

Jag tror åtminstone att friktionen är inblandad. Det är möjligt att man kan ta sig fram i tyngdlöst tillstånd med juckmetoden, men jag har aldrig sett den utövas i skarpt läge på några rymdpromenader. Det är möjligt att NASA och ryssarna censurerade eventuella juckförflyttningar i rymden för att inte framstå som löjliga.

Penn and Teller testade detta i programmet Bullshit och melonen rörde sig faktiskt mot gevärets position då den träffades: https://www.youtube.com/watch?v=yzyw7AcHbuY

Så svaret är ja, under vissa omständigheter kan det bli så även om det omvända torde vara vanligast. För att räkna ut med vilken hastighet melonen rör sig mot skytten efter träffen behöver vi även veta hastigheten på "jetstrålen" av melonslafs. Jag orkar nog inte göra det nu utan nöjer mig med att kvalitativt konstatera att det är ett existerande fenomen.

om vi antar att det inte ar nagon tryckskillnad mellan melonens insida och utsidan, sa kommer allt momentum i jetstralen och melonen fran kulans ursprungsmomentum. Jetstralen ar helt enkelt en del av melonen som fatt en storre del av kulans momentum. Om dar inte finns nagon lagrad energi i form utav tryck som kan frigoras vid penetrationen sa har jag svart att se melonen flyga bakat.

Men, vid sjalva traffen, innan kulan hunnit igenom, sa lar melonen vara nagot deformerad med hogre tryck som resultat. Detta kanske kan leda till att melonen far en marginell hastighet bakat

Sa mitt svar ar nej/kanske ytterst lite

Luftströmmen som blir när en massa melonbitar tar plats där det tidigare fanns luft kan naturligtvis få melonen att röra sig. Både åt ena eller andra hållet, tänk vakuumsug eller explosion bakom melonen.

Tryckskillnad innan skottet ens träffar kan vi utesluta, meloner brukar inte spruta ut goja när man "punkterar" dem.

Jag är inte riktigt säker på fysiken bakom fenomenet men kan i alla fall konstatera efter att ha sett det praktiska försöket att det är möjligt. Vad som är ytterst lite eller marginellt kan diskuteras men melonen i filmen tog ett tydligt skutt mot skytten.

Nej, vad jag vill minnas sa gor inte meloner detta


Kollade pa videon nu. Skulle inte kalla det marginellt i detta sammanhang. Oscar111 ar nog pa ratt spar dock.

Enklast kan man se det här om man tänker på att rörelsemängden är m*v medan rörelseenergin går som kvadraten på hastigheten mv^2/2. Antag idealiserat att kulan släpar med sig tre gånger sin egen massa ut ur melonen, den klumpen får då halva kulans hastighet för att bevara rörelseenergin, men den har då dubbelt så mycket rörelsemängd, och för att bevara totala rörelsemängden måste melonen röra sig bakåt.

Visst, om vi antar att kulan slapar med sig 3 ganger sin massa, och att den klumpen far halften utav kulans ursprungshastighet, sa maste melonen fara bakat. Men detta svarar ju inte pa om det ar ett fysiskt mojligt scenario. Dar maste finnas en kraft pa melonen for att detta skall handa

Det visar att man kan bevara både energi och rörelsemängd så att det inte på något uppenbart sätt strider mot konserveringslagar. Däremot säger det ingenting om hur melonen skall vara beskaffad för att man skall få ett sådant resultat.

Det hela blir lite som ett annat klassiskt problem, om man kan få en vinddriven farkost att röra sig rakt mot vinden. (Det kan man)

Ja, det ar sant att det kan vara bra att borja dar.

Detta med att fa en vindriven farkost att fardas mot vinden lat intressant. Kan man lasa mer om detta nagonstans?

Det kan kännas något kontraintuitivt det med kanske med en rörelse mot den ursprungliga kraftens riktning men där tycker jag egentligen fysiken bakom det hela är rätt enkel. Även här finns det en liten film att se: https://www.youtube.com/watch?v=F7PNSyAfCjk

Det är rätt festligt när de ropar till föraren "Titta rakt fram, din näsa bromsar för mycket!".

Om man tänker på ett vanligt statiskt vindkraftverk först som kanske utvecklar 1 MW samtidigt som det utsätts för 100 000 N horisontell kraft från vinden (c:a 10 ton om någon har mer känsla för ton än N). Denna megawatt är det väl lätt att tänka sig kan driva en motor som via utväxling utvecklar bra mycket mer än 10 ton dragkraft och därmed förmår att driva fordonet med vindkraftverk mot vinden.

Gällande melonen så tror jag jetverkan räcker som förklaring, luft som fyller tomrum och sådant tror jag inte bidrar med någon nämnvärd del av kraften. Hm, ska vi testa detta i vakuum?

Förresten, är det något blindstyre som inte klarar av att läsa en enkel trådstart utan börjar pladdra om skallar kontra meloner och Kennedymordet så kan vi väl ignorera det så länge.