新未名空间

沙子能够在一定程度上起到防弹作用，主要基于以下物理和材料科学原理：

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### **1. 动能分散与吸收**
- **颗粒摩擦耗能**：沙子由无数细小颗粒组成，当子弹击中沙袋时，沙粒之间的摩擦会迅速消耗子弹的动能。子弹需要推开大量沙粒才能前进，这一过程会大幅降低其速度。
- **非连续介质特性**：与钢板等刚性材料不同，沙子是松散的非连续介质。子弹无法像穿透钢板一样形成稳定的穿透路径，能量会被分散到周围沙粒中。

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### **2. 密度与惯性作用**
- **高密度阻力**：沙子的密度约为 \(1.6 \, \text{g/cm}^3\)（干燥状态），堆积后形成致密屏障。子弹需要克服沙粒的惯性才能穿透，而沙粒的集体惯性会迅速吸收子弹的能量。
- **动态压缩效应**：高速子弹撞击沙袋时，沙层会被瞬间压缩，形成局部高压区，进一步阻碍子弹前进。

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### **3. 子弹变形与失稳**
- **弹头钝化**：子弹进入沙层后，沙粒的阻力可能导致弹头变形（如膨胀或碎裂），降低其穿透能力。
- **运动路径偏移**：沙粒的不规则分布会使子弹的飞行路径发生偏转，导致弹道失稳，进一步削弱杀伤力。

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### **4. 实际应用中的优势**
- **低成本与易获取**：沙子是广泛存在的天然材料，成本极低，适合快速构筑临时防御工事（如军事掩体或防弹墙）。
- **可重复使用性**：沙袋在吸收子弹冲击后，可通过重新填充继续使用，而钢板或混凝土可能因单次冲击损坏。

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### **局限性**
- **厚度需求**：防弹效果高度依赖沙层的厚度。例如，抵挡步枪子弹可能需要超过 \(50 \, \text{cm}\) 的压实沙袋。
- **湿度影响**：干燥沙子防弹效果更佳，潮湿沙粒可能因黏结性增强而降低能量吸收效率。
- **高威力弹药**：面对穿甲弹或高速狙击步枪子弹时，单纯沙袋可能不足以完全防护。

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### **科学验证**
- **实验数据**：美军测试表明，\(60 \, \text{cm}\) 厚的沙袋可有效抵挡 \(7.62 \, \text{mm}\) 步枪子弹（动能约 \(3,500 \, \text{J}\)），而 \(30 \, \text{cm}\) 厚的沙袋仅能防御手枪子弹（动能约 \(500 \, \text{J}\)）。
- **对比材料**：相同厚度下，沙子的防弹效率约为钢板的 \(1/5\)，但成本仅为钢结构的 \(1/100\)。

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### **总结**
沙子防弹的核心在于其通过颗粒摩擦、动能分散和材料密度消耗子弹能量。尽管不如专业防弹材料高效，但其低成本、易部署的特性使其在军事和应急防护中具有不可替代的价值。使用时需结合具体场景（如子弹类型、沙层厚度）进行合理设计。

OPQ 写了： 2025年 3月 14日 13:24 不要转移话题。

（1）很特殊的条件下，大米，沙子当然可以流动，但是，在子弹冲击沙袋（或大米袋）的过程中，不能用非牛顿流体解释。
（2）还是那句话，沙子加不加水，会有很大区别。加水多少也有关系，不能因为加了一点点水，就马上成为非牛顿流体了。
（3）子弹冲击沙子的解释，还是以实验为主。并不是所有事情都要上升为这门学问或那门学问的。

这死脑筋，真是没法沟通

你看隔壁stem hilbert第六问题的讨论，硬**球**弹性碰撞就能形成牛顿流体， 这非球状有摩擦的干米粒，当数量-->∞，就可以形成nonlinear viscosity，有没有水也许对你理解有帮助，但是事实上并不需要水就能形成宏观的nonlinear viscosity

一句话，干米粒，干面粉，，，，，都是非牛顿流体（某种角度）

弃婴千枝 写了： 2025年 3月 14日 13:48 这死脑筋，真是没法沟通

你看隔壁stem hilbert第六问题的讨论，硬**球**弹性碰撞就能形成牛顿流体， 这非球状有摩擦的干米粒，当数量-->∞，就可以形成nonlinear viscosity，有没有水也许对你理解有帮助，但是事实上并不需要水就能形成宏观的nonlinear viscosity

一句话，干米粒，干面粉，，，，，都是非牛顿流体（某种角度）

说下大天来，干沙子也不是流体，

谁家的流体能堆成丘状。

流变学从来就不是基础科学，

里面没有薛定谔方程这样的基本方程。

基本上见到一个应用场景就生搬硬套一个模型出来。

所以本质上就是实验为主。

问题是，两样东西相似，并不意味着底层逻辑一致。

就像生物学分类，得查DNA，不能光看像不像。

OPQ 写了： 2025年 3月 14日 20:03 说下大天来，干沙子也不是流体，

谁家的流体能堆成丘状。

流变学从来就不是基础科学，

里面没有薛定谔方程这样的基本方程。

基本上见到一个应用场景就生搬硬套一个模型出来。

所以本质上就是实验为主。

问题是，两样东西相似，并不意味着底层逻辑一致。

就像生物学分类，得查DNA，不能光看像不像。

您是大家

这玩意太重了，效费比不高，

不然就是很好的外挂装甲，尤其是湿沙子，

可以用铁盒装上挂外面，平时铁盒空着，战时让乗组自己装沙子，白来的一层装甲。

就是有点不耐操，几梭子子弹就打飞了。