tnt 1g AK-47 맞았을때 부상 위험 차이
tnt 1g 에너지 위력은 4KJ 정도입니다.
Ak-47은 그보다 낮은 에너지인데 1발을 그것도 몸통에 맞으면 사람이 즉사합니다. 하지만 tnt 1g을 몸통이 아닌 손에 터트리면 화상입고 손가락과 손 뼈가 골절되지만 죽지는 않습니다. ak47을 손에다 맞으면 손이 터지거나 날아가죠. 코끼리를 예로 들자면 AK-47총으로 급소를 몇발 겨냥하면 죽기도 합니다. 하지만 tnt 1g을 20개를 코끼리 몸에 붙여놓고 동시에 터트리면 총 80KJ에 해당하는 에너지가 방출되죠. 운동에너지가 20KJ인 50 bmg 총알의 4배위력이고 54.1KJ 운동에너지를 가진 20mm 발칸 총알보다 더 쎈데 안죽습니다. 이유가 무엇일까요.
안녕하세요.
TNT 폭발과 AK-47 탄환이 인체에 미치는 영향의 차이는 단순히 방출된 에너지의 양만으로 설명할 수 없습니다. 에너지 전달 방식, 시간적 특성, 압력의 집중도와 같은 물리적 요인이 중요한 역할을 합니다.
먼저, 에너지 전달 방식의 차이를 살펴보겠습니다. TNT 1g이 방출하는 에너지는 약 4kJ로, 이는 이론적으로 AK-47의 탄환이 갖는 운동 에너지(약 2~3 kJ)보다 크거나 비슷한 수준입니다. 그러나 TNT 폭발은 압력파(shock wave) 형태로 에너지를 주변으로 방출하며, 이 압력파는 상대적으로 넓은 면적에 에너지를 분산시킵니다. 즉, 폭발의 에너지는 공기 중을 통해 퍼지며, 인체에 도달할 때는 이미 상당 부분 감쇠된 상태입니다. 반면, AK-47 탄환은 고속의 운동 에너지를 매우 좁은 표면적(약 0.5 cm²)에 직접 전달하여 조직을 관통하고 심각한 내부 손상을 유발합니다.
또, 시간적 특성도 중요한 요소입니다. 폭발은 극히 짧은 시간(마이크로 초 단위)에 에너지를 방출하지만, 이 에너지는 순간적인 압력 증가로 인한 충격파를 형성합니다. 이 충격파는 인체 표면에 충돌한 후, 피부와 근육 조직에서 반사되고 굴절되며 일부 에너지는 체내로 전달되지만, 대부분의 경우 내부 장기를 관통하는데 필요한 충분한 에너지를 집중적으로 전달하지 못합니다. 반면, 총알은 밀도 높은 고체로서 긴 시간(밀리 초 단위) 동안 지속적으로 조직을 밀어내며 관통 손상(penetrating trauma)을 유발합니다.
다음으로, 압력의 집중도가 다릅니다. 총알은 인체에 충돌 시 고도로 집중된 압력을 발생시켜 조직을 찢고 뼈를 부러뜨리는 반면, TNT 폭발은 상대적으로 분산된 압력을 가하기 때문에 피부에 화상과 골절을 유발할 수 있으나, 치명적인 내부 장기 손상으로 이어지지 않을 가능성이 높습니다. 예컨데, 손에 TNT 1g이 폭발할 경우 국소적인 화상과 손가락 골절이 발생할 수 있으나, 동일한 에너지를 가진 총알에 손을 맞을 경우 훨씬 더 집중된 에너지가 손의 조직을 파괴하며 절단 수준의 손상이 발생합니다.
또한, 체적 효과와 충격파의 전파 경로도 고려해야 합니다. 코끼리와 같은 대형 돌물의 경우, 체적이 크기 때문에 TNT 폭발로 발생한 충격파가 표피를 통과하면서 급격히 감쇠합니다. 반면, AK-47의 탄환은 관통 경로를 따라 에너지를 집중적으로 전달하여 심각한 내부 손상을 유발할 수 있습니다. 이로 인해 TNT 폭발 에너지가 더 크더라도, 실제로는 총알이 더 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.
이러한 차이는 물리학 과 생체역학의 기본 원리에 기반합니다. 더 심도있는 내용에 접근하고 싶다면 Wound Ballistics: Basics and Applications (Karl-Günter Süss)와 같은 문헌을 추천드립니다. 폭발과 총격의 생체 조직에 대한 상호작용을 설명하는데 중요한 참고 자료로 활용되고 있습니다. 또, 폭발 역학에 대한 폭넓은 식견은 Introduction to the Physics of Explosions (Yuri M. Meshcheryakov)와 같은 문헌을 참고하시면 만족할만한 심도있는 내용을 접할 수 있습니다.1명 평가