Zpomalený záběr střílení pod vodou #2Smarter Every Day

Ahoj, vítejte u Smarter Every Day. O fungování zbraní pod vodou jsem toho zjistil už hodně. V prvním videu jsem se zaměřil na jejich mechanismus. Kvůli chybám v přípravě jsem ale neviděl, co se stane, když střela prochází vodou. A to jsem vidět chtěl, takže jsem nad tím přemýšlel, až mi to najednou došlo. Místo stavění akvária, které drží vodu kolem pušky, jsem postavil tohle, aby tam voda nebyla.

Problém je, že i když jsem tohle postavil a měl jednu z nejlepších vysokorychlostních kamer, neměl jsem na to všechno dost rukou. Tak jsem si pozval posily. - Bude to fungovat. - Jo? - Jo. Hodně dobrý. Chtěl bych ze zrcadla vidět co nejširší záběr.

- Takže dáme kameru co nejblíž zrcadlu. - Ano. - Jinak to neuvidíme. - Přesně. - Jaký objektiv použijeme? - Objektiv... - Měl by tam být, ne? - Měl. Problém se střílením pod vodou je, že nemůžu spustit kameru. Takže mi pomůžou Slow Mo Guys. - Co použijeme? - Použijeme Phantom V1610, která zvládne až 18 000 snímků za vteřinu při rozlišení 720p.

- Do tolika nenapočítám. - Je to určitě víc, než máš prstů. Pokud nejsi z Alabamy. Ukážu vám, jaká je teď zima. Jsou asi 4 stupně. Je zima. Kamera zabírá vrchní zrcadlo, které odráží spodní... Je to prostě periskop. Zbraň mám tady.

A Phantom ji uvidí tam. Je to docela konzistentní, střela letí asi tak 2 metry. Co jsme se teď dozvěděli? Je vidět, že odsud uniká plyn. Je tam malá bublina. A to se děje kvůli tomu, že píst vypouští vzduch, když se dostane k... Mrznu, nemůžu mluvit. Když střela prochází hlavní, míjí otvor, ve kterém plyn tlačí na píst.

Je vidět, že to pohne závěrem, ale koukněte, co se stane potom. Tady. Objeví se další otvor. Proto tam při střelbě vzniká bublina. Když tohle sundáme, je vidět, že píst ventiluje už po přibližně centimetru. Když se nad tím zamyslíte, tak tento krátký impulz dokáže překonat odpor pružiny a tření pouze pomocí setrvačnosti.

To je zima. Teď natočíme záběr přes rameno? Ano, natočíme. - Záběr přes rameno. - Dobře. Můžu nabít? Můžeš... - Můžu střílet? - Střílej. Tři, dva, jedna...

Není nabitá. - Máš to? - Mám to. Věděl jsem, že to bude úžasné, ale ne že až tak. Vysvětlím, co se tam nejspíš děje. Je tam vidět oscilace bublin po výstřelu. Úžasné. Nechápal jsem, proč se bublina znovu nafoukne. Ale děje se tam tohle.

Existuje Rayleigh-Plessetova rovnice, která popisuje bubliny pod vodou. Je moc těžká na vyřešení, musí to dělat počítač. Ale děje se tam tohle. Začíná to vysokým tlakem uvnitř bubliny, který tlačí na kapalinu, bublina tedy roste. V určitém bodě se vnější a vnitřní tlak vyrovnají, bublina se tedy dál zvětšuje, dokud ji voda nezastaví. V tom bodě je vnitřní tlak nízký a vnější tlak vysoký, takže se začne zmenšovat.

Díky setrvačnosti zase překoná rovnovážný stav, takže se začne zmenšovat. Uvnitř se tedy tlak zase zvýší, čímž vznikne další rázová vlna a celý proces začne znovu. Tato oscilace pokračuje, dokud se nevyčerpá všechna kinetická energie. Když je bublina nejmenší, tlak je naopak nejvyšší. V té chvíli může nastat sonoluminescence.

Sonoluminescence znamená záblesk světla při kolapsu bubliny. I když bych rád věřil, že tohle je sonoluminescence, nejspíš jde jen o odraz slunce. Pořád je ale zajímavé, že se to děje při kolapsu bubliny. Zajímá mě, co se děje. Chci mluvit ještě o něčem. Tohle je nejlepší výstřel. Nejdřív jsem si myslel, že ta první bublina je z plynů, které unikají z nábojnice.

Ale koukněte se znovu. Vidíte černou barvu, která putuje skrz tu bublinu? To je střelný prach, který vylétá z hlavně za střelou. Když budete sledovat ten prach, měl by být ve stejném místě jako střela. Jo, tamhle je. Takže co je ta první bílá bublina? Když zrychlíte tekoucí kapalinu, tlak v té kapalině klesne.

Nezní to intuitivně, ale stane se tohle. Říká se tomu Bernoulliho jev. Při rychlém proudění je tlak nízký. Koukněte se na fázový diagram vody. Naše voda měla tak 4° C a jednu atmosféru. Když tlak vody klesne pod určitou úroveň, stane se z ní pára.

Vnitřek hlavně byl plný vody, než jsme vystřelili. Střela ji tedy vytlačila velkou rychlostí. Kde je rychlé proudění, je nízký tlak. V hlavni nastává kavitace před střelou. Pořád se to snažím pochopit, ale je to tak. Je to vidět ve videu. Když střela vyletí z první bubliny, děje se ještě něco. Bublina vpravo vypadá jako mrak, zatímco ta napravo vypadá jako sklo.

Andrew Davidhanzy pořídil fotky střel stínovou metodou, která ukazuje rázové vlny před střelou. Voda za rázovou vlnou má nízký tlak. Změní se tedy v páru. Protože místo s nízkým tlakem má jednolitou mezní vrstvu, vypadá spíš jako sklo, místo turbulentního proudění, které vypadá jako mrak.

Takže nevystřelíte jen střelu, ale tři různé věci. Teď, když rozumíte kavitaci, vidíte všechny tři části ve videu. A také rozumíme oscilaci bublin. Moc děkuju Gavinovi a Danovi ze Slow Mo Guys, přijeli až do Alabamy, aby mi pomohli. Což je super. Natočili jsme video, které jsem už dělal, na jejich kanál. Pistole pod vodou, ale použili jsme V1610.

Je úžasné. Koukněte se na jejich kanál, stojí za to. Chtěl jsem udělal video, které si užijete a něco se z něj dovíte. A snad vás přimět odebírat. Jestli se vám líbilo, jestli přeskočila jiskra, koukněte se na třetí video o ruské podvodní pušce. Jo, takové existují. Nějaké jsem dokázal sehnat, pořád mám ten zrcadlový zázrak, je jasné, kam to vede.

Já jsem Destin, vy jste den ode dne chytřejší, mějte se. Ten bazén jsme nevybrali náhodou. Jimmy žije uprostřed ničeho, takže i při střelbě do vzduchu byli všichni v bezpečí. Buďte chytří a nezkoušejte to. Koukejte, jak řeže sklo.

Cože? Jak to udělal? Pryč od mého počítače! Na kulkách není znát poškození, ale jsou vidět rýhy od průletu hlavní. LIST ŘÍMANŮM 12, 18