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Ciao sono Destin, bentornati a Smarter Every Day. Sto imparando molto sulle armi sott'acqua,
un argomento davvero interessante. Nel primo video ho imparato molto su quello che avveniva qui dietro
nell'otturatore. Ma il problema e' che, a causa dei limiti dell'attrezzatura, non sono riuscito a vedere
cosa succedeva quando il proiettile usciva e andava sott'acqua. Adesso lo voglio vedere davvero
cosi' ho dovuto pensarci un po' e ho avuto un momento "ah-ha" (illuminazione). Vedete, invece di costruire un acquario
che contenesse l'acqua assieme al fucile, ho costruto questo, per tenere l'acqua fuori.
Ma il problema era che, anche se avevo costruito tutta questa bella roba, e avevo potuto mettere le mani su una
delle migliori telecamere ad alta velocita' sul mercato, non avevo abbastanza mani per far funzionare tutto.
Quindi ho invitato degli amici ad aiutarmi.
Funzionera'? - si? - si - perversamente bene.
(Destin) speravo di ottenere
la vista piu' ampia possibile che si puo' ottenere dentro uno specchio.
- Quindi dovremmo essere il più vicino possibile allo specchio, altrimenti vedremo l'attrezzatura, vero? - Penso di si.
(Destin) che tipo di lenti pensi di usare? - lenti...
Quindi sarai in mezzo - meglio se usiamo una lente, vero? (ride) - meglio se usiamo una lente (ride)
- il problema nel filmare un AK sott'acqua e' che
non posso attivare la videocamera, ecco perche' ci sono gli Slo Mo Guys che mi aiutano.
allora, cosa userai? - oggi la Phantom v1610 che arriva fino a
18,000 frames per secondo a 720p.
- non so contare cosi' tanto. - sicuramente più di ... quante dita hai
- puoi aiutarmi a chiudere la cerniera? - solo se non sei dell'Alabama. - bene, solo per mostrarvi quanto e' freddo
mentre stiamo girando, sono 40 F (4 C)
Ed e' freeeeddo. Quindi, la telecamera punera' nello specchio superiore, poi rimbalzerà giu'
quindi fondamentalmente e' un periscopio sott'acqua. Ho il fucile qui...
Puoi vederlo qui, con la phantom.
[fucile caricato]
[sparo]
[sparo] [bolle]
[fucile scaricato]
[sparo rallentato]
[spari multipli]
benissimo, e' stato molto consistente. Abbiamo filmato circa
1,5-2 metri (5-6 ft) di percorso del proiettile.
[sparo]
[sparo rallentato]
[sparo rallentato]
[sparo]
[fucile scaricato] OK. dunque, cosa abbiamo imparato?
Potete vedere che c'e' del gas che esce da qui. E' una piccola bolla di gas
e il motivo per cui succede e' ... il pistone libera il gas proprio
quando supera ... [ride]. non riesco a parlare, sto congelando. Quando il proiettile percorre
la canna passa questo blocco del gas e spinge il gas contro il pistone
ora potete vedere che inizia a muovere l'otturatore, ma guardate cosa succede.
Qui, apre questa piccola valvola di gas. Ecco perche' c'e' una piccola bolla proprio
qui durante lo sparo. quindi, se togliamo questo, potete vedere che il pistone
rilascia gas dopo che indietreggia circa 0,6 mm (1/4 inch). Se ci pensate
e' interessante perche' questo brevissimo impulso di pressione e' sufficiente a superare tutte le molle
e le frizioni nell'arma e a compiere il ciclo, semplicemente grazie alle forze inerziali.
[sparo]
[sparo] [spruzzo d'acqua]
Oh gee.. e' freddo. [ride]
OK.. adesso riprendiamo da sopra la spalla?
- si, si. sparo da sopra la spalla. - OK.
(Destin) Posso caricare? - puoi caricare.
- Posso sparare?
- Puoi sparare. - 3.. 2.. 1.. [sparo]
(Destin) Arma scarica.
- Ohh.
- l'hai ripreso? - si. adesso controllo.
[sparo rallentato]
[*** multipli]
[sparo rallentato]
[musica]
[sparo rallentato]
[bangs]
[sparo sott'acqua]
Sapevo che sarebbe stato freddo, ma non così freddo. Ora provo a spiegarvi cosa sta succedendo qui.
Abbiamo questa oscillazione che potete vedere dopo lo sparo nelle bolle. E' strarodinaria.
Non capivo perche' le bolle si espandessero di nuovo dopo essere collassate. Ma ecco cosa succede.
C'e' un'equazione che si chiama equazione di Rayleigh-Plesset, che descrive tutto quello che una bolla fa sott'acqua.
E' troppo difficle da risolvere a mano, bisogno usare il computer per riuscirci, ma fondamentalmente ecco cosa succede.
Nel punto iniziale abbiamo una pressione super alta dentro la bolla e questa inizia a
trasmettere quantità di moto al fluido attorno e quindi inizia a crescere. ad un certo punto
supera il punto in cui la pressione dentro la bolla e' pari alla pressione fuori della bolla e continua
ad espandersi finche alla fine l'acqua la ferma. Ora a questo punto abbiamo una bassa pressione
all'interno e alta pressione fuori, quindi la bolla inizia a collassare di nuovo, e a causa della quantita' di moto del fluido
va di nuovo oltre quel punto di equilibrio e inizia a comprimersi.
quindi si forma di nuovo una pressione super alta all'interno e boom, un'altra onda d'urto
e il processo riparte dall'inizio. Questa oscillazione avviene finche' non si dissipa
tutta l'energia cinetica del sistema. Ora a questo punto
di massima chiusura, abbiamo la pressione più alta. A questo punto puo' verificarsi un fenomeno
chiamato sonolumiescenza. La sonoluminescenza si verifica quando abbiamo un lampo di luce
quando una bolla di cavitazione collassa. Ora, per quanto voglia credere che sia
sonoluminescenza, sono abbastanza sicuro che e' soltanto un bellissimo riflesso della luce solare sopra la piscina.
Ma e' comunque interessante che capiti al momento del collasso. Mi chiedo perche'
succeda. OK, c'e' dell'altro di cui dobbiamo parlare. Questa e' la mia ripresa preferita.
all'inizio pensavo che i primi gas usciti dalla canna venissero da dove il proiettile
usciva e i gas in espansione dalla cartuccia fluissero attorno ad esso, ma guardate di nuovo.
Vedete quel colore nero che viaggia lungo la lunghezza della bolla? E' polvere da sparo combusta che viene
espulsa dalla canna dietro il proiettile. Quindi se seguite quella polvere dentro la bolla, dovrebbe
allinearsi col proiettile. Appunto, eccola. Quondi, cos'e' quella prima nuvola bianca?
Se avete un liquido che fluisce e lo accelerate, la pressione del liquido cala.
Quindi sembrerebbe un po' il contrario di quello che dovrebbe essere, ma ecco cosa succede. Si chiama
principio di Bernoulli, quando il flusso e' alto, la pressione e' bassa. Guardate questo
diagramma di fase dell'acqua. L'acqua in sui eravamo era a circa 4°C e circa
1 atmosfera. Se abbassiamo la pressione dell'acqua sotto un certo valore
l'acqua si trasforma in vapore. L'interno della canna era pieno d'acqua prima che
sparassimo, giusto? Quindi il proiettile l'ha spinta via ad una velocità molto alta. Quindi, se
il flusso e' alto, la pressione e' bassa. La cavitazione sta avvenendo nella canna davanti
al proiettile. Sto ancora cercando di raccapezzarmici, ma e' cosi'.
Lo potete proprio vedere nel video. Una volta che il proiettile buca questa nube di cavitazione accade
qualcos'altro. Noterete che la bolla a destra assomigliano a una nuvola e la bolla
a sinistra assomiglia di piu' a vetro. Andrew Davidhazy ha ottenuto alcune splendide
immagini di frattura di proiettili in volo, che mostrano l'onda d'urto davanti al proiettile. L'area dietro
l'onda d'urto ha una pressione piu' bassa. Diventa vapore. Percio', questa
zona a bassa pressione ha un confine di fluido piu' liscio, sembra piu' vetro
al contrario della nuvola arruffata causata dal flusso turbolento in uscita dalla canna. Ed ecco il punto.
Non state sparando solamente un proiettile fuori dal fucile, state sparando tre cose differenti.
Ora che abbiamo capito la fisica dietro la cavitazione potete vedere chiaramente gli effetti di ognuna di questi tre
componenti nel video ad alta velocità. E si, abbiamo anche capito il "rimbalzo" delle bolle, vero?
Quindi un enorme grazie a Gavin e Dan, gli amici di Slo Mo Guys. Sono arrivati addirittura
dall'Alabama per aiutarmi a realizzare questo video. E' proprio un bell'impegno. Per cui abbiamo rifatto un video
nel loro canale, qualcosa che ho fatto un po' di tempo fa, pistole sott'acqua, solo che abbiamo usato una V1610.
E' spendido. Andate a vedere il loro canale, vale sicuramente il vostro tempo.
Nel mio canale lo scopo eradi fare uno splendido video che vi piacesse e che imparaste anche qualcosa, e
forse che mi faccia guadagnare la vostra iscrizione. Quindi, se pensate che ci sono vicino, che ci sia un po' di chimica fra noi,
guardate la parte 3 di questo video, "Russian frogmen guns", esatto, esistono!
Ho messo le mani sopra alcune. Ho ancora il ninja scope 3000, o come vogliamo chiamarlo
Avete un'idea di come andra'. E' tutto, sono Destin, state diventando ogni giorno più intelligenti
buona giornata. Abbiamo scelto questa piscina per un motivo
Jimmy Neutron vive nel mezzo del nulla, quindi il proiettile si allontana da noi, tutti quelli a valle saranno al sicuro
Per favore, siate intelligenti, non provatelo! Guardate come taglia il vetro.
[abrasione] Huh?
[snap] (Destin) cosa? cos'ha fatto?!
[ride] (Destin) via dal mio computer, via dal mio computer!
OK abbiamo il proiettile. Non c'erano danni ma
potete comunque vedere le striature dalla rigatura della canna.
[ Captions by Andrew Jackson ] captionsbyandrew.wordpress.com
Captioning in different languages welcome. Please contact Destin if you can help.