Superman vuela «más rápido que una bala» y los trenes «bala» pasan entre ciudades a una velocidad espectacular. La comparación es omnipresente, pero la velocidad exacta se cita mucho menos. Entonces, ¿a qué velocidad viajan realmente las balas?
Muchos factores influyen en la velocidad de una bala cuando se dispara con un arma. Suelen dividirse en dos categorías: balística interna (incluido el tipo de propulsor, el peso de la bala y la forma y longitud del cañón del arma) y balística externa, o las fuerzas que el viento, la gravedad y la trayectoria ejercen sobre un proyectil cuando se mueve por el aire. Ambos alimentan una tercera categoría, llamada balística terminal, que describe el comportamiento de una bala cuando impacta en un objetivo.
El término «bala» en realidad se refiere sólo a una pequeña parte de un cartucho mucho más grande, Michael Haag, dijo a Live Science un científico forense y fundador de Forensic Science Consultants. La munición se compone de un cebador que enciende un propulsor cuando es golpeado por el percutor del arma, y este encendido crea la presión que impulsa el proyectil hacia adelante. La mayoría de las balas están hechas de metales pesados como el plomo, revestidos de latón o cobre, porque su masa les ayuda a mantener su impulso. Para ilustrar este punto, Haag a menudo instruye a los jurados a imaginarse lanzando una pelota de ping-pong y una pelota de golf: ambas salen de la mano a la misma velocidad, pero la masa de la pelota de golf hace que se desplace más lejos.
Tan pronto como la pólvora se enciende, arde muy rápidamente, generando gases que empujan la bala hacia el cañón. «Es realmente una maravilla de la ingeniería química», dijo Haag.
A medida que la bala se mueve hacia la boca, raspa los lados del cañón, lo que introduce algo de fricción. Pero, de manera algo contradictoria, las armas con cañones más largos producen los disparos más rápidos. «El cañón es realmente el mayor factor limitante de la velocidad», dijo Stephanie Walcott, científico forense de la Virginia Commonwealth University. «Cuanto más largo sea el cañón, mayor será la distancia que tendrá que recorrer el gas para ganar velocidad y más rápido saldrá la bala del cañón».
Por esta razón, los rifles tienden a generar la mayor velocidad. Los rifles están diseñados para usarse en largas distancias, y una bala disparada con uno puede viajar hasta 2 millas (3,2 kilómetros). Para lograr estos disparos, las balas de rifle están diseñadas para ser aerodinámicas, lo que las hace más largas, delgadas y pesadas que las balas de pistola. Los fabricantes de armas a veces añaden crestas helicoidales en el interior del cañón que hacen que la bala gire, como un mariscal de campo lanzando la espiral perfecta, estabilizando así su vuelo horizontal.
Estas características colectivas significan que las balas de rifle, como la de un Remington 223, sale del cañón a velocidades de hasta 4.390 km/h (2.727 mph), lo suficientemente rápido como para cubrir la distancia de 11 campos de fútbol en un solo segundo. una bala de un Luger de 9 mm En comparación, una pistola corta cubriría la mitad de esa distancia a velocidades de hasta 2200 km/h (1360 mph). Algo así como un AK-47, una de las armas de fuego más comunes del mundo, no dispara balas más rápido que muchos otros rifles, con una velocidad de salida de aproximadamente 1.600 mph (2.580 km/h). Pero como es un arma automática, dispara continuamente hasta que se suelta el gatillo y puede expulsar hasta 600 balas por minuto.
Tan pronto como una bala sale del cañón, ya comienza a disminuir la velocidad, dijo Walcott. Eso es porque, según La primera ley de Newton, un objeto en movimiento permanecerá en movimiento a menos que actúe sobre él una fuerza externa. Entre las fuerzas que actúan sobre una bala una vez disparada se encuentran la resistencia del aire, la gravedad y el movimiento giroscópico. Con el tiempo, los dos primeros factores superan la tendencia innata de la bala a permanecer en una espiral constante y la bala comienza a girar. Todas las balas tienen el llamado coeficiente balístico que determina su capacidad para superar la resistencia del aire y volar hacia adelante, y la ecuación tiene en cuenta la masa, el área y el coeficiente de resistencia de la bala (una medida de la eficacia de la forma de una bala para reducir la resistencia del aire), densidad y longitud. Cuanto mayor sea el coeficiente balístico, mejor será la bala para atravesar el aire.
«Pero no pasa mucho tiempo antes de que la gravedad y la resistencia del aire realmente comiencen a aparecer y ralenticen la bala», dijo Walcott a WordsSideKick.com. «Va a ir muy recto por un tiempo, y luego comenzará a disminuir y a volverse sensible al entorno que lo rodea».
Amanda Heidt es una periodista y editora independiente radicada en Utah con un apetito omnívoro por cualquier tema científico, desde la ecología y la biotecnología hasta la salud y la historia. Su trabajo ha aparecido en Nature, Science y National Geographic, entre otras publicaciones, y anteriormente fue editora asociada de The Scientist. Amanda actualmente forma parte de la junta directiva de la Asociación Nacional de Escritores Científicos y se graduó de Moss Landing Marine Laboratories con una maestría en ciencias marinas y de la Universidad de California, Santa Cruz, con una maestría en comunicación científica.
