¿Cómo son realmente los rastros de bala?

En la película The Matrix, durante las secuencias de "tiempo de viñetas", las viñetas se muestran arrastrando manchas refractivas espaciadas uniformemente:

Neo esquivando balas en The Matrix

que presumiblemente representan ondas de choque o estelas de vapor.

En realidad, si fuera posible (casi) congelar el tiempo y moverse por la escena, ¿cómo sería un rastro de bala real, si fuera visible? ¿Es significativamente diferente para los diferentes tipos de balas (ignorando las balas trazadoras) o las condiciones atmosféricas?

Estos videoclips pretenden mostrar senderos, pero no son del todo obvios:

Respuestas (2)

En realidad, es posible "(casi) congelar el tiempo" y examinar tales fenómenos, mediante el uso de fotografías de alta velocidad. El hecho de que no se encuentren fácilmente fotografías claras de "rastros de balas" es un buen indicador de que tales fenómenos no se producen ni se observan fácilmente. Dicho esto, hay dos efectos en los que puedo pensar que, en principio, podrían conducir a fenómenos visibles en su caso de interés. Ambos se mencionan a continuación, pero la respuesta corta es que ninguno de los dos será "visible" en un sentido razonable de la palabra para un proyectil del tamaño de una bala.

En el régimen correcto ( METRO ≈ 1 ), la singularidad de Prandtl-Glauert puede conducir a la condensación, produciendo un cono visible de vapor de agua condensado [galería] , [discusión] . La escala característica de esta nube es la misma que la del objeto. En este caso, eso significa que estamos hablando de una "nube" de vapor de agua en la escala de unos pocos C metro 3 . Es muy dudoso que este efecto sea fácilmente visible para un proyectil del tamaño de una bala típica, pero sin embargo podría estar presente, dadas las condiciones apropiadas.

Nube de condensación de chorro supersónico, Crédito: Ensign John Gay, USS Constellation, Marina de los EE. UU.Crédito de la foto: Alférez John Gay, USS Constellation, Marina de los EE. UU.

El segundo fenómeno que podría observarse visualmente es la distorsión/refracción debida al cambio de densidad del aire. Creo que este es el efecto presente en los videoclips que vinculaste. Esto actuará visualmente como un espejismo (que surge de la misma causa física, la variación espacial de la densidad del fluido y, por lo tanto, el índice de refracción), y su visibilidad dependerá significativamente de las condiciones de iluminación y la geometría de observación. No "se parece" a nada, sino que distorsiona el camino de los rayos de luz que lo atraviesan. Se puede hacer mucho más evidente en condiciones controladas como en este gráfico de sombras :

Gráfico de sombras de bala, crédito: Andrew Davidhazy

Crédito de la foto: Andrew Davidhazy

Gracias, tmac. Con base en sus imágenes y asumiendo balas supersónicas, ¿estoy en lo correcto al concluir que los efectos principales son (1) una pequeña nube justo detrás de la bala y (2) un caparazón de cono de refracción romo justo delante de ella? De la ecuación BoatSpeed ​​= WaveSpeed ​​x tan(PI/2-Angle) en physicsforums.com/showthread.php?t=328445 , ¿es correcto que el medio ángulo del cono sea PI/2 - atan(Número de Mach), es decir, 39 grados para ¿Balas de 1380 ft/s de Desert Eagles que usan los agentes? No está claro en el gráfico de sombras hasta dónde se extiende el cono o qué tan visible es a simple vista. ¿Alguna idea? ¿Qué pasa con las balas subsónicas?
Uf, lo siento. Mi respuesta no fue clara, intentaré mejorarla. Versión corta: 1) muy dudoso. En primer lugar, el cono tiene aproximadamente la escala del avión, por lo que en esta situación (si es que estuviera presente) esperaría que fuera una nube de vapor del tamaño de la bala (no muy visible). En cuanto a 2), es tan visible como una diferencia de temperatura en el aire (no mucho). La razón por la que lo mencioné es que bajo las circunstancias adecuadas (ejemplo de espejismo) puede producir fenómenos visibles. "¿Cómo es un espejismo?" no es evidente, lo que se puede decir es que distorsiona el horizonte que se ve a través de él.
@Gnubie actualizó la respuesta, espero que sea mejor.
Gracias por aclarar, tmac. Eso es lo que esperaba. Me pregunto si podría comentar sobre la respuesta de dmckee a continuación. En sus imágenes, supongo que las balas de los rifles de aire comprimido son subsónicas. ¿Debería ser visible alguna distorsión para las balas que viajan por debajo de la velocidad del sonido?

Seguramente lo más sencillo es buscar en Google algunas imágenes ...

En particular, varias de las imágenes en la mitad inferior de www.digitalpicturezone.com/digital-pictures/30-colorful-examples-of-high-speed-bullet-photography/ muestran un tramo de espacio no trivial antes del punto de mira de la viñeta. impacto. Notarás una marcada falta de efectos tipo The Matrix .

¿Podría explicar "un tramo de espacio no trivial antes del punto de impacto de la bala?" Quizás mi pregunta no estaba clara: deseo saber cómo se ve el rastro de una bala mientras vuela por el aire, no después de haber golpeado un objeto sólido o líquido. En sus ejemplos, la mayoría de las partículas son desechos del objetivo.
@Gnubie Algunas de esas imágenes muestran suficiente aire para responder a su pregunta en el tipo de condiciones que se encuentran en un laboratorio fotográfico de alta velocidad (bastante seco, bastante cálido).
Gracias, dmckee. Es interesante que sus imágenes (presumiblemente) muestren balas subsónicas mientras que las de tmac son supersónicas. Me pregunto qué diferencias hace eso.
¿Cómo son realmente los rastros de bala?
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