Подкаст эпизод 16. Инструменты для Whipping часть 2. Физика
В прошлой части мы говорили про то, каким, на мой взгляд, лучше бы быть инструменту в общем, т.е. какими характеристиками ему лучше бы обладать, для более комфортной, подконтрольной и эффективной работы.
Мы остановились на четырех тезисах, полученных мной эмпирическим путем и развернули их.
Напоминаю:
лучше бы инструмент был оптимально коротким
лучше бы инструмент был оптимально тяжелым
если инструмент подразумевает кожу - лучше бы он однотонным, и из одного материала.
лучше бы инструменту не иметь никаких дополнительных украшений
Это в целом, каким бы инструмент ни был и какую бы задачу он ни решал.
Сегодня буду говорить как раз о задачах и о том, за счет его же эти задачи решаются.
Что тут хотелось бы сразу: я не хочу говорить о технике работой инструментом. Почему? Потому что применение той или иной техники может скомпенсировать некоторые недостатки инструмента.
Хочешь конкретный пример? Пожалуйста.
Можно ли забить 16 кг кувалдой тонкий маленький гвоздь в сантиметровое хлипкое дерево? Ну конечно можно. Но для этого нам надо пойти на некоторые ухищрения, для того чтобы ничего не повредить и, таки, задачу решить. Вот эти ухищрения и есть - та самая техника, которая позволяет нам скомпенсировать недостатки инструмента.
Проще же взять изначально небольшой молоток и спокойно решить задачу, не занимаясь специальными ухищрениями, не так ли? Это проще и эффективнее.
Еще одной "тонкостью" будет являться то, что для решения одной задачи - недостаток, ровно то же самое для решения другой - достоинство.
Продолжая ударные аналогии: если нужно разобрать старое перекрытие - кувалда эти вопросы решит с легкостью, а небольшой молоток - ну тоже решит. Но...
И из этого же немедленно следует еще один момент: компенсировать недостатки инструмента мы можем не только техникой работы им, но и своими собственными характеристиками. Т.е. характеристиками человека владеющим инструментом.
Т.е. чисто в теории, мы можем разобрать перекрытие маленьким молотком, но для этого придется приложить немало мускульных усилий и необходимо обладать неслабой такой выносливостью, не так ли?
Можно ли отнести к специальной технике работы инструментом характеристики самого работающего? Ну на мой взгляд - нет, нельзя, но используя эти характеристики мы тоже можем скомпенсировать недостаток инструмента.
При этом, эти характеристики будут безусловно влиять на технику работы инструментом и, как следствие, на результат такой работы.
Вот в этом подкасте мы не будем учитывать ни характеристики виппера, ни возможные технические ухищрения, ибо утонем.
Примем, в рамках этого подкаста следующее утверждение:
оптимальный для выполнения задачи инструмент - это инструмент, который помогает решить поставленную задачу за максимально короткое время без применения особых технических приемов, не требующий от пользователя обладаниями особыми характеристиками.
Ну и, чрез все это, что же такое универсальный инструмент?
Это тот инструмент, сочетающий в себе свойства, подходящие для решения разных задач.
Важное, универсальный инструмент никогда не будет решать все задачи, возложенные на него, оптимальным способом без применения либо специальных ухищрений, либо без обладания особыми характеристиками пользователя.
Т.е. если говорить в вакууме, то инструмент, сделанный специально под задачу всегда будет выигрывать у инструмента универсального в поле выполнения конкретной задачи.
Но это если говорить в вакууме. На практике ситуация выглядит немного не так. А как же она выглядит на практике - мы разберемся в самым конце всего цикла.
Их, на самом деле, не так много. Все они лежат в областях: глубины воздействия, т.е. более поверхностное/более глубокое, желания/не допустимости следов, в желаемой области применения, в желаемой дистанции, и создаваемого ощущения (да-да, не удивляйтесь)
Ну и сам удар, он состоит, как бы, из трех фаз: придача инструменту кинетической энергии, движение инструмента к точке столкновения, вот поведения инструмента при столкновении.
у любого инструмента для решения всех этих задач есть два основных параметра: материал и конструкция.
В каждом из этих параметров выделю то, что будет необходимо.
Начнем с материала. Здесь меня будет интересовать две характеристики.
Жесткость
Плотность
Попытаемся разобраться к чему эти параметры.
Жесткость материала — свойство материала, отражающее способность материала сопротивляться нагрузке и не деформироваться (изгибаться, растягиваться)
Зачем нам эта характеристика и на что она влияет?
Она влияет на точку воздействия на объекте. Какие образом?
Любой удар в виппинге можно описать при помощи действующих сил. Очень важными факторами здесь являются - сила давления и само давление.
Давай разбираться, в чем же разница в воздействии на объект более жесткого материала или более мягкого с этой точки зрения.
Мягкий материал, согласно определению, это материал, который больше подвержен деформации. Что это значит? Это значит, что в точке столкновения мягкий материал будет оказывать на объект давление на большей площади, т.е. он как бы "влипнет в объект". Почему же нам важна площадь?
Вспомним формулу давления: P=F/S
Где P - Давление, F - сила давления, S - площадь поверхности.
Из этой формулы следует, что чем больше площадь поверхности, при одинаковой силе давления, тем меньше давление.
Что нам это даст на практике? Мы же випперы и лупим человека, не так ли? На практике более мягкий материал, за счет своих чисто физических свойств, при равной силе, траектории, дистанции удара - даст нам на порядок меньше повреждений поверхности кожи, как например, ну и, сообразно, наоборот, более жесткий материал - увеличит шанс повреждения кожи.
Еще раз акцентирую, речь именно о повреждении поверхности кожи. А следы, в этом нашем виппинге - это очень далеко не всегда повреждение поверхности кожи.
Плоотность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму
Т.е. грубо говоря, плотнее будет тот материал, который при одинаковом занимаемом объеме имеет большую массу.
Вот именно в этом и будет ключевое для нас ключевое значение, в этой самой большей массе на единицу объема. Почему?
Потому что именно от нее, в наших условиях будет зависеть сила удара.
Сила равна произведению массы объекта на его ускорение, а ускорение, в наших условиях, одно и тоже. Т.е. наш виппер бьет по одинаковой траектории, с одинаковой дистанции, одинаковым образом, то масса нашего инструмента будет играть ключевое значение. А значит, чем масса выше, тем удар будет сильнее в итоге. А значит, что удар инструментом более плотным будет сильнее, потому что масса его будет выше.
Т.е. это то, что в итоге создаст нам ту самую силу давления из первой формулы.
Т.е. финальной формулой, описывающей действие на объект, будет следующая:
P=ma/S
где P-давление, m - масса, a - ускорение, S - площадь поверхности
Если мы знаем две вот эти характеристики любого материала т.е. жесткость и плотность материала - мы можем предполагать, как инструмент из этого материала поведет себя с точки зрения давления в точке соприкосновения и с точки зрения самой силы удара.
И именно на m и на S будет влиять материал.
Т.е. чтобы выбрать инструмент - нужно изучить сам материал.
Так например. Некоторые граждане, когда видят флогер из мягкой кожи, которая мнется в руке и долго распрямляется, уверены, что это просто некачественная кожа. Но если посмотреть на материал с точки зрения физики, становится понятно, что такая "некачественная кожа" гораздо больше подходит для решения целого спектра задач. Например - минимизация следов.
Но ведь мы можем описать действие инструмента на объект не только через описание действующих сил, но и с точки зрения энергии.
Здесь нам тоже откроется кое чего интересное.
В том, как поведут себя разные материалы при соприкосновении с объектом с точки зрения энергии.
Немного отскочим в сторону, в смежные области.
Есть в России замечательные органы правопорядка, у которых на вооружении, помимо всего прочего стоит замечательный пистолет Макарова, он же ПМ. Этот пистолет пришел на смену пистолету, который стоял на вооружении этх же органов ранее, я говорю о пистолете ТТ.
Об пистолета, кроме шуток, не смотря на то, что говорят о них, отличные, но совершенно разные. Собственно, в чем же разница?
Было замечено, что попадание пули от пистолета ТТ, при всей его замечательности, частенько не приводит к желаемому правоохранителю эффекту, т.е. не решает, стоящую перед правоохранителем задачи. Задача правоохранителя, как это ни странно, задержать правонарушителя. А выстрел из пистолета ТТ он либо убивал правонарушителя, либо оказывал на него минимальный эффект. Почему? Да потому что энергия выстрела и калибр пули были настолько сильными, что просто прошивали негодяя, да и все. И если для вооруженных сил, т.е. для армии, в линейных частях, и кучность боя, и эффективная дистанция и результат были подходящими, то для правоохранителей, в качестве личного оружия и в качестве оружия мирного времени это оказалось не то.
Т.е. убойный эффект хороший, а останавливающий - плохой.
Тогда было предложено сконструировать два разных пистолета один для линейных частей, другой для правоохранителей.
Так появился пистолет Макарова.
Один с акцентом на убойный эффект, другой с акцентом на останавливающий.
Что же такое останавливающий эффект пули?
Останавливающее действие (останавливающая способность) — характеристика пули, определяющая усреднённую степень потери противником способности к совершению враждебных действий после попадания в него пули (на охоте — способности добычи к нападению или передвижению).
Останавливающее действие зависит от скорости, калибра, массы, геометрии и конструктивных особенностей конкретного типа пули и наиболее важно для оружия ближнего боя (пистолета, револьвера, гладкоствольного ружья).
Останавливающее действие пули тем сильнее, чем скорее нарушаются функции живого организма после её попадания, что непосредственно зависит от степени поглощения целью кинетической энергии пули и потому наиболее резко выражено у тупоконечных пуль: они проникают относительно неглубоко, быстро тормозятся и создают мощную ударную волну, которая вызывает объёмное сотрясение (временную пульсирующую полость) и контузию прилежащих органов и тканей, что дезориентирует цель. Остроконечные же пули, наоборот, как правило проникают глубоко и замедляются плавно, более рассекая, чем сминая среду перед собой: из-за скорости рассечения нервных окончаний зачастую проникновение, как таковое, даже не ощущается солдатом (особенно в напряжённых боях из-за высокого содержания адреналина в крови), а ощущается скорее, как «удар», словно тяжёлым тупым предметом. Ранения такого типа могут даже оказываться сквозными, но не выводить цель из строя сразу, особенно если не задеты жизненно важные органы
К чему здесь эта оружиеведческая история? Сейчас все объясню.
Вспомним этот наш виппинг. Как описывают действие некоторых ударных инструментов? Об одних говорят: жгучий, кусающий, обжигающий.
О других говорят: "меня аж шатает", "воздействие более глубокое"
Дело в том, что в точке соприкосновения инструмента и объекта, так или иначе передается энергия, если мы эту энергию приложим к небольшой площади - эта энергия проникнет глубоко в тело и этой энергии хватит, даже на то, что бы рассечь ткани, глубоко, но на небольшой площади. А что будет, если приложить ту же энергию к большой площади? Энергия просто распределится по всему объекту создав ту самую ударную волну, вызывающую то самое объемное сотрясение.
В физике пользуются словом «волна» в более широком смысле и говорят о распространении волны и в том случае, когда местное повышение или понижение давления вызвано однократным ударом, взрывом или засосом воздуха.
Вот тебе пример, чтобы понятно было.
Представь себе, что ты бьешь по воде один раз бьешь прямыми напряженными пальцами, другой удар на носишь расслабленной кистью. Как думаешь, от какого удара будет больше брызг и волн? Конечно же от второго. А в случае какого рука проникнет глубже? Ну конечно же от первого.
Но ведь... плотность одна и таже, ну это же твоя рука, сила одна и та же, траектория одна и таже. Что же изменилось? Да жесткость конструкции, при помощи которой ты бьешь и площадь поверхности.
Примерно так произойдет с ударом инструментом из более мягкого материала.
Через это, описание удара в виппинге, во время которого "сотрясается" все тело, как "более глубокий" - ошибочно. Такой удар не более глубокий, он, как раз, более поверхностный, но его энергия достаточно велика, чтобы вызвать ту самую ударную волну, которая вызывает весьма специфический эффект с точки зрения физиологии и анатомии у нашего объекта в виппинге.
Ну а теперь перейдем к еще одной важной и, я бы даже сказал, более важной характеристике инструмента, чем материал. А именно к конструкции.