Tại sao bao cát chặn được viên đạn đang bay?

Cát là một phần không thiếu trong bất cứ công trình xây dựng nào thậm chí những bao cát còn được dùng để tạo nên những bức tường ngăn nước, chống sạt lở và cả chống đạn trong thời chiến tranh.

Bình thường chúng ta vẫn thấy sức công phá ghê gớm của súng đạn trong những bộ phim hành động, đạn bắn có thể xuyên tường, bê tông,... nhưng tại sao nó lại không thể xuyên qua bao cát?

Cát là một loại vật liệu đặc biệt, thuộc tính của nó thay đổi tùy vào đặc điểm của lực tác dụng lên nó. Khi bị một lực nhỏ tác động như chọc ngón tay vào cát, lúc này cát sẽ giống như một chất rắn có mật độ thấp, từng hạt cát sẽ dịch chuyển nhường chỗ cho ngón tay. Nhưng nếu là một lực lớn và có gia tốc đáng kể như viên đạn đang bay thì các hạt cát không kịp dịch chuyển và bị nén lại. Khi đó, cát sẽ giống như một chất rắn cản trở chuyển động của viên đạn và giữ nó lại.

Theo định luật 3 Newton: "Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá trị, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều".

Định luật 3 Newton về lực và phản lực.

Khi viên đạn bắn trúng bao cát, nó đã tác động một lực lớn lên bao cát và bao cát cũng sẽ sinh ra một lực tương đương tác động lại lên viên đạn để ngăn nó lại. Nếu không có bao bên ngoài, cát sẽ bay theo mọi hướng. Chính chiếc vỏ bao đã giữ cát lại không cho cát bị tách rời nhau. Khi viên đạn xuyên vào, lập tức cát lại lấp đầy lỗ đạn khiến cho bao cát không bị phá hỏng. Chỉ những chỗ trúng đạn trên bao cát bị nóng lên do cát đã biến phần lớn cơ năng của viên đạn thành nhiệt.

Ngón tay chúng ta có thể đâm vào cát là do chuyển động của ngón tay chậm nên không sinh ra nhiều năng lượng nên lực cản do cát sinh ra cũng không lớn.

Những bao cát đắp dày xung quanh công sự giúp chặn đứng những viên đạn.

Một ví dụ thực tế giúp bạn dễ hiểu hơn đó là nước. Khi nhảy từ trên thành bể bơi xuống nước, cả người bạn sẽ chìm trong nước, nước bắn tung tóe lên. Nhưng nếu bạn nhảy từ độ cao lớn xuống nước, cơ thể con người sẽ phải chịu một lực lớn có thể khiến dập vỡ phủ tạng.

Vậy, một lớp cát dày khoảng bao nhiêu thì có thể chặn đứng được viên đạn đang bay?

Trang BulletSafe đã thử nghiệm bắn súng Desert Eagle - loại súng ngắn cực mạnh vào thùng cát để tìm câu trả lời cho câu hỏi trên.

Có vẻ như cát là vật liệu chắn đạn tuyệt vời, viên đạn được bắn ra không thể xuyên quá 7 inch cát (17,78 cm).

Các thành viên của nhóm Tin Hat Ranch cũng đã tiến hành thử nghiệm bắn đạn vào bao cát và xác thực nhận định trên.