구가 잘 깨지지 않는 이유가 뭔가요?

Question

https://youtu.be/n19JnRCMf8Y

해당영상을 보면 크리스탈로 된 구를 총으로 사격했는데도 불구하고 깨지지 않고 형태를 유지하고 있는데, 제 생각으론 질량중심을 기준으로 어떠한 힘이 적용되는거 같은데 자세히 알고 싶어요.
물리학적인 뭔가 있는거 같은데, 논문 인용해서 설명해주시는 등 자세하게 알려주세요.

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

영상에서 크리스탈 구가 총알에 맞아도 깨지지 않는 이유는 탄성과 재료 특성 때문입니다.

높은 탄성을 가지고 있어 충격을 흡수하고 변형시키는 능력이 뛰어납니다. 총알이 충돌했을 때 크리스탈 구는 충격 에너지를 흡수하여 변형되지만, 깨지지 않고 원래 형태로 돌아옵니다.

크리스탈은 결정 구조를 가지고 있어 균일한 강도를 가지고 있습니다. 또한 결정 구조는 밀집되어 있어 빈 공간이 적습니다.

크리스탈은 높은 압축 강도를 가지고 있어 압력에 강합니다. 총알이 충돌했을 때 발생하는 압력은 크리스탈 구의 압축 강도보다 낮아 깨지지 않습니다.

크리스탈은 압축 강도에 비해 인장 강도가 낮습니다. 하지만 총알 충돌은 압축력이 주를 이루기 때문에 인장 강도가 낮더라도 깨지지 않습니다.

크리스탈은 높은 굴절률을 가지고 있어 빛을 굴절시키는 능력이 뛰어납니다. 이는 총알 충돌 시 발생하는 에너지를 굴절하여 분산시키는 데 도움이 됩니다.

크리스탈 구는 높은 탄성, 균일한 강도, 높은 압축 강도, 낮은 굴절률 등의 특성을 가지고 있어 총알 충돌에도 깨지지 않습니다.

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