¿Serían factibles las balas de vidrio en un mundo hipotético?

Hay opciones disponibles. Históricamente, las balas se han tallado en piedra, por ejemplo .

El mayor problema a resolver es con qué disparar la bala.

Un arma de fuego de acero rápidamente se vuelve invaluable. Te matarían por tener uno. Optaría por el tiro con arco en un mundo como este. Las primeras armas de fuego de bronce explotaban con demasiada frecuencia para que yo confiara en cualquier arma de fuego hecha de material de calidad inferior.

Una carcasa de hierro menos y tienes balas para un buen ejército. El costo de un solo piso le proporcionará muchas balas. Si el hierro es tan caro, lo más probable es que la gente no lo use para edificios sino para electrodomésticos más pequeños.

Dicho esto, el vidrio es aproximadamente un 75% de dióxido de silicio ($\text{SiO}_2$). Por lo tanto, si tenemos suficiente vidrio o arena, podemos extraer silicio de él para tener un material metálico mucho más adecuado para fabricar balas:

El problema es que para una buena bala, necesitas un material muy denso que también sea bastante suave. (El oro sería perfecto, si no fuera por el costo). Esa es la razón principal por la que el plomo se usa tradicionalmente (hasta que se convirtió en un problema ambiental) y por la que el uranio empobrecido se usa para aplicaciones militares extremas, como rondas perforantes.

La densidad es en gran medida una cuestión de resistencia del aire y poder de penetración, ya que la energía cinética del proyectil se concentra en un área menor. La suavidad es una cuestión de desgaste en los cañones de tus armas de fuego. Dispare unas cuantas rondas de un material duro y abrasivo como el vidrio, y el estriado de su cañón se desgastará. Unos cuantos más, y podría desgastarse hasta el punto en que las balas se desajusten, comprometiendo tanto el alcance como la precisión.

El vidrio tiene una densidad de$\mathrm {2.4\ g/cm^3}$. Este va a ser un factor limitante serio en cuánto daño hace la bala cuando golpea: no penetrará más de 2.4 veces su longitud. Eso significa que una bala de pequeño calibre no hará mucho a menos que golpee algo vital que esté cerca de la superficie (por ejemplo, una arteria, e incluso eso solo significa que es probable que tengas un enemigo kamikaze. Saben que van a sangrar. salir y tratar de llevarte con ellos.)

Recuerdo una historia corta sobre un planeta sin metales accesibles. Los seres allí eran expertos en hacer cerámica para todos los propósitos.

Presumiblemente, un planeta como ese todavía tiene aluminio, que es muy liviano y no existe naturalmente en forma metálica. Otros metales que nunca están presentes como metal (requiere un alto nivel de tecnología para aislarlos) y que están bajos en la tabla periódica aún pueden estar presentes.

Mire este enlace para obtener una lista de metales no metálicos por densidad. El más denso en 11.2 es el óxido de mercurio. El siguiente (9.8) contiene bismuto y cromo. Tendría que ir hacia abajo en la lista para encontrar lo que está permitido, pero será más ligero. El plomo, en comparación, es 11,3 y el hierro es 7,9.

La alta tecnología no sería usar vidrio. Encontrarían un mineral (posiblemente sintético) que tenga propiedades deseables, como una densidad (relativamente) alta, o que sea monocristalino y capaz de resistir un estrés elevado.

Los proyectiles hechos de pedernal fueron efectivos mucho antes de que aparecieran las armas de fuego. Quizás la combustión como una forma de lanzar una flecha sería una progresión natural de varios tipos de resortes amartillados a mano. Las puntas de las agujas duras pueden evolucionar, a diferencia de las babosas pesadas. Ciertamente podrían ser envenenados también. Las rondas de mortero pueden contener alquitrán en llamas y cadáveres de ratas enfermas, así como también piedras. Las rondas explosivas pueden dar el golpe después de que el proyectil llegue a su destino.

Dado que el vidrio es mucho menos denso que el metal, la única forma de aumentar el poder de penetración y de matar de una bala de vidrio sería hacer que vaya mucho más rápido que una ronda de metal de calibre comparable. La ecuación mágica aquí es$E_k=\frac12MV^2$

Por supuesto, la dificultad se convierte en:

una. ¿Cómo conduces la bala tan rápido y;

b. ¿Cómo se mantendrá unido el proyectil?

Dado que el vidrio es bastante frágil, una bala de vidrio se romperá si se somete a altas aceleraciones. Dado que el vidrio es en realidad un aislante, las armas eléctricas como los cañones de riel no funcionarán con un proyectil de vidrio (a menos que se sabotee en una caja de metal), pero luego terminará expulsando un trozo de vidrio fundido o polvo de vidrio del cañón a aproximadamente Mach 7 .

Entonces, el vidrio probablemente no sea lo que está buscando aquí. Tal vez si usa basalto hilado en forma de bala, estará más cerca de un arma utilizable.

Puramente hipotético pero digamos vidrio endurecido, casi como gorilla glass o pipas irrompibles para fumar, he visto tiradas al suelo y no se rompen, se usaron e hipotéticamente podríamos dispararlas sin romperse... ¿No sería una herida real? mucho peor que el metal debido a que se rompe cuando penetra en la carne, luego se fragmenta y corta? ¿O debido a la masa crearía más una herida superficial?

El vidrio quizás podría usarse para una bala de pequeño calibre en el espacio o en la luna, ya que la fuerza propulsora sería menor que en la Tierra. Sería más barato y más económico que extraer, transportar y luego, probablemente, desperdiciar las cosas más valiosas.

Para complementar las respuestas anteriores, la gente hace balas de vidrio (más exactamente, balas de escopeta). Si bien el vidrio se rompe al contacto con una superficie dura, aún puede penetrar una hoja de metal delgada y los polvos de vidrio fino continúan moviéndose hacia adelante.

Lo que también sugiere que golpear el tejido corporal hará mucho más que una herida superficial, más bien una herida de penetración muy contaminada con polvo de vidrio fino.

Un video de youtube con balas de vidrio , 1:20 en adelante

Como nota al margen, la densidad más baja no solo reduce la penetración, sino que también hace que el proyectil desacelere más rápidamente en la atmósfera, lo que reduce el alcance efectivo del arma utilizada.