Как измеряли скорость снаряда в Античности и Средневековье?

В настоящее время мы знаем формулу энергии снаряда: E = (m * v ^ 2) / 2, согласно которой скорость важнее веса, поэтому пороховое оружие было более эффективным по сравнению с броней. Как люди могли измерять скорость снаряда с шагом до 10 м/с во временных рамках от Древнего Рима (переходная эпоха) до позднего средневековья?

Имейте диапазон с отмеченными расстояниями и подсчитайте время, необходимое проекту для достижения этих расстояний.
С похвалой, которую писатели той эпохи воздали пращникам, бросавшим камни размером с мину (более фунта), я сомневаюсь, что они поняли, что скорость важнее.
@AlbertoYagos это потому, что праща может обеспечить такую ​​большую скорость снаряда, что после определенного момента масса снаряда или его свойства (например, специальные свинцовые снаряды вместо камней) - единственное, что вы можете увеличить.
Знали ли они гравитационную постоянную? Если бы им была известна гравитационная постоянная, они могли бы просто произвести математические расчеты, измерив, как далеко упал снаряд относительно момента выстрела и куда он приземлился относительно места выстрела. Не нужно следить за временем, достаточно стрелять параллельно земле.
На самом деле им даже не нужно было бы знать значение гравитации, им просто нужно было бы узнать высоту, на которой снаряду требуется 1 секунда, чтобы упасть на землю при падении. Затем стреляйте параллельно плоской земле и измерьте, как далеко он ушел.

Ответы (2)

Проверенный и малотехнологичный метод измерения начальной скорости снаряда — баллистический маятник . По сути, снаряд попадает в тяжелый маятник; маятник поднимется на высоту, зависящую от скорости снаряда; подробности см. в статье Википедии. Баллистический маятник был изобретен в 18 веке Бенджамином Робинсом ; до этого можно было измерить только среднюю скорость, измерив расстояние, пройденное снарядом, и время, необходимое для достижения цели.

С другой стороны, до конца 16-го века (который находится на территории Ренессанса) не было особых причин пытаться точно измерить начальную скорость снаряда . Древняя и средневековая физика имела чисто качественные теории динамики; единственные части механики, которые имели действительные числовые формулы, были статика и кинематика; без количественной теории динамики нельзя было бы особо использовать знание того, что конкретный снаряд был выпущен со скоростью 266 или 276 метров в секунду.

Этот, кажется, делает свое дело. Хотя для измерения скорости нужно сначала рассчитать формулу, для этого нужно заранее знать как минимум две другие формулы))) Видимо было бы проще, если бы они просто придерживались энергии снаряда, представленной размахом маятник дает и измеряет общие свойства, а не вес натяжения и еще много чего. В конце концов они обнаружат, что снаряды разного веса создают разную силу и что график не совсем линейный, что, в свою очередь, приведет их к понятию скорости.
Я почти уверен, что у них уже есть понятие скорости. Подредактировать, может быть?
@NickDzink: Они знали, что такое скорость, скорость и ускорение. Как я уже сказал, кинематика была количественной с древних времен. Но что бы им помогло , если бы они точно знали начальную скорость? До 17 века не существовало количественной концепции кинетической энергии. Никто не делает точных измерений ради удовольствия.
@AlexP - Пожалуйста, прочитайте последнее предложение комментария Ника Дзинка. Если бы он имел в виду именно то, что написал, вам следовало бы с ним поспорить.

+1 к идее баллистического маятника. Вот метод, требующий меньшего количества математических знаний и являющийся скорее методом грубой силы. На самом деле мы сегодня используем вариант этого метода во многих тестах скорости на компьютерах.

Идея состоит в том, чтобы измерить большое количество событий подряд. Скажем, я стреляю стрелами; Я могу выстроить 20 лучников с инструкцией, что когда я скажу «ВПЕРЕД», первый лучник выпустит стрелу; следующий натянул лук, но не стреляет, пока не увидит попадание первой стрелы, третий ждет, пока не приземлится вторая стрела, и так далее. Вся операция по запуску и приземлению всех 20 стрел рассчитана по времени, как бы они ни рассчитывали такие вещи. Я бы предложил тиканье чего-то вроде метронома или часов с грузом, или количество времени, которое требуется мячу, чтобы скатиться по спиральному желобу (переместите его наверх в тот момент, когда он катится в вашу руку внизу), или любой другой стандарт, который измеряет постоянное количество времени; в пределах 1% или около того. Скажем, он измеряется в таксах.

Далее: Измерьте расстояние всех выпущенных стрел; и добавить их. Это можно сделать с помощью любой стандартной мерной линейки. Разделите это расстояние на общее количество тактов, и вы получите среднее расстояние, пройденное стрелой за один такт.

Ошибка незначительна; опытные лучники (или пращники) выпустят свои снаряды примерно через 1/10 секунды после того, как увидят, что предыдущий попал в землю. Время также будет очень постоянным; даже со спиральным желобом время, которое требуется опытному ловцу мяча, чтобы переместить мяч, будет настолько постоянным, что оно просто становится частью времени и варьируется менее чем на 1/20 секунды.

Этот подход, вероятно, не работает для порохового оружия; но для предметов римской эпохи, требушетов, пращей, стрел, копий и т. д., которые слишком быстры для точного подсчета времени, но достаточно медленны для наблюдения, этот подход к агрегированному измерению будет работать.

Как измеряли скорость снаряда в Античности и Средневековье?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v