Co je to balistické kyvadlo?

Balistické kyvadlo je zařízení, které se používá k dosažení kinetické energie a rychlosti kulky. Vývoj balistického kyvadla byl významnou událostí v historii balistiky, což umožnilo tomuto oboru výrazně pokročit. Dnes se ke studiu pohybu kulek používají jiná zařízení, ale balistické kyvadlo žije ve fyzických učebnách po celém světě, kde se používá k jednoduchému seznámení s pojmy jako je hybnost. V učebnách se z bezpečnostních důvodů obvykle k vystřelení zesměšněné střely používá „odpružená“ zbraň.

Konstrukce balistického kyvadla je poměrně jednoduchá. Zařízení se skládá z závaží připojeného k paži. K závaží je připevněn dřevěný blok, který je navržen tak, aby zachytil kulku, když je vypálena na blok. Znát vlastnosti kyvadla a vlastnosti kulky, může někdo vystřelit kulku na kyvadlo, vzít na vědomí, jak daleko to urazí, a použít tuto informaci jako základ několika rovnic pro stanovení rychlosti a shromažďování dalších informací o kulkách hnutí.

Zdá se, že toto zařízení bylo vyvinuto v Anglii v 1700s. Benjamin Robins, britský matematik a odborník na balistiku, je často považován za vývoj balistického kyvadla. Jeho kniha z roku 1742 Nové principy v Gunnery představila balistické kyvadlo a vysvětlila, jak by se dalo použít. Robins poznamenal, že zařízení lze také použít tak, že k kyvadlu připojíte pistoli, vypálíme ji a zaznamenáme pohyb kyvadla v důsledku exploze.

S 1800s přišel vývoj balistických zařízení, která mohla přímo měřit rychlost, dělat přesnější a snadnější měření. Základní principy balistického kyvadla jsou však stále zdravé a taková zařízení lze použít s celou řadou projektilů, nejen s kulkami. Historicky byla balistická kyvadla používána k měření hybnosti všeho, od kulek po dělové koule, a poskytovala velké množství informací, které předtím nebyly členům balistické komunity k dispozici.

Ve třídách fyziky jsou někdy studentům představeny ukázky balistického kyvadla nebo film, který se dozví o zachování hybnosti a zachování energie. Studenti mohou být dotázáni, jaké druhy výpočtů mohou použít ke shromažďování informací o pohybu kulky, a mohou být dotázáni na fyziku za pohybem kulky a kyvadlem.