運動エネルギーと殺傷能力について

質問

裁判用の資料を集めています。
・直径6mm、質量0.2gの球弾Aを秒速99mで発射すれば、0.5 x 0.0002kg x 99 x 99 = 0.98J(ジュール)となります。
・直径4mm、質量0.2gの球弾Bを秒速99mで発射しても、同様の0.98Jとなります。
・直径2mm、質量0.2gの球弾Cを秒速99mで発射しても、同じく0.98Jとなります。
つまり、A弾、B弾、C弾の運動エネルギーはすべて同じで、人体に対して与える活力も同じということになります。
さて、問題はここからですが、これらの球弾の運動エネルギーをそれぞれの断面積で割ってみると、
A弾 = 0.98J ÷ 0.2826 ≒ 3.47J/cm2(平方cm)
B弾 = 0.98J ÷ 0.1256 ≒ 7.8J/cm2( ,, )
C弾 = 0.98J ÷ 0.0314 ≒ 31.21J/cm2( ,, )
となります。警察のホームページを見ると、下記の通り定義されています。
・20J/cm2以上＝人の生命に危険を及ぼす威力
・3.5J/cm2以上、20J未満＝人の生命には危険を及ぼさないが、人を傷害し得る威力
・3.5J/cm2未満＝人にほとんど障害を与えない威力
この矛盾の明確な説明をお願いします。尚、警察のHPには、弾の大きさ、重量など一切特定されていません。
　(http://www.pref.nagano.jp/police/seian/seianki/ju_to/01jyunkuuki.htm)
特定されているのは、平方cm当たりのジュールだけです。
よろしくお願いします。

回答No.8

masa2211

>銃弾などの場合、弾頭直径と重量が比例しない事はよくある事。
>ライフル銃などでは全長の長い物がよく使われますし、拳銃弾は全長の短い物を使います。
でも、（通常の）直径6ミリ用の弾丸と同じくらいの質量の直径2ミリ用弾丸があるというのは聞いたことないです。
※直径が約３倍なのに質量が同じ、と解釈してね。5.56ｍｍはあるけど6.00ｍｍは無い、などという屁理屈を言われたくないので。
apricot33さんの質問を読む限り、
「同じ質量・同じ直径の弾丸なら、速度が早いほうが威力は大きい」
「エネルギーは速度の2乗に比例する」
ということは承知している上での質問とみます。
で、
＞＞裁判用の資料を集めています。
＞＞警察のホームページを見ると、下記の通り（＝面積あたりエネルギーで）定義されています。
とあるので、高初速砲弾みたいな例外までは考えておらず、一般的な銃弾を対象にしているとみています。
（拳銃とライフルのように、速度が違う銃は対象のうち。だから、弾頭直径でなく面積あたりエネルギーで定義している。）

＞機銃用の弾丸でも、装甲目標を破壊する為にはAPFSDSという物を使ったりします。
＞http://sus3041.web.infoseek.co.jp/contents/shell_var/apfsds.htm
当該ページには、機銃用のAPFSDSについての記載は見当たりません。戦車砲用の弾丸しか記載されていません。
※銃は直径20mm以下で、20mm以上は砲という定義にしたがう。だから、APFSDは砲であり銃ではない。
だいたい、銃用の高初速砲弾を作ったところで、空気抵抗のため速度がガタ落ちとなるから意味ないのでは？

＞あと追加です。
＞軍隊で多く使用されるライフル銃は5.56ｍｍで、先の9ｍｍ弾よりも弾頭直径は小さいのですが、
＞自動車のドア程度であれば「ズボズボ抜けます」。軍用の装甲板でもなければ阻止出来ません。
＞これは、実は弾頭直径以外にも「初速（9ｍｍ拳銃で34ｍ/ｓ、5.56ｍｍライフル銃で1,000ｍ/ｓ」のせいもありますけどね。
え？34ｍ/ｓ？　これって、時速120ｋｍでしょ？　新幹線の半分の速度？　投石器じゃあるまいし、うそでしょ？　　仕方ないので340ｍ/ｓとみなします。

で、
＞弾頭直径以外にも初速のせい「も」ある
とありますが、そうなの？
これは、弾頭直径が主で初速が従、という意味だよね？
計算してみようか？（拳銃は340ｍ/ｓのほうを使う。34ｍ/ｓなら論外。だめだよ、こんなアホミスしては。）
弾丸の速度が同じなら威力は直径に比例＝1：1.6。（弾丸形状は同じとして。）
重量あたりのエネルギー比＝速度比の２乗＝1:8.6。
弾丸形状が違うとしても吸収できそうもありませんね。よって、初速が主で弾頭直径が従です。よって、
＞弾頭直径以外にも初速のせい「も」ある
は、Scullさんが自身で設定した条件の基では明らかな誤り。「初速以外にも弾頭直径のせいもある」　でないと変です。
※私は、こういうレトリックでごまかすことに対してはうるさいですよ。

それと、まだ誰も回答していないこともあります。
装甲をブチ抜く場合、面積あたりエネルギーがモノをいうのは確かでしょう。
でも、装甲をブチ抜いた後なら？　ブチ抜いた後に残ったエネルギーに比例して破壊されるのではないか？
で、人間に対する殺生を考える場合、装甲ゼロと考えて差し支えないから、
弾丸の威力はエネルギーに比例するとしたほうが面積あたりエネルギーに比例すると考えるより
妥当なのではないか？
apricot33さんの質問は、こういう意味にもとれます。
※この意味でAPFSDS（高初速砲弾）は無茶苦茶。人間を殺すなら、APFSDSではオーバーキルであり馬鹿げていて、榴弾を使います。
※※こういたモロモロの事情のため、大砲の威力は、直径×口径（＝砲身長÷弾丸の直径）という流儀もあります。
　　これによると、戦艦大和＝46ｃｍ×45口径＝2070　　戦艦アイオワ＝40cm×50口径＝2000。　ほとんど互角。
　　で、あくまで装甲がある場合の話であり、人間の場合と違うのだけどね。

ですから、当初質問の
「直径が小さいほど威力があるのは変」については、一般論としては否定できますが、
APFSDSのような特殊砲弾についてまでは否定できないし、面積あたりエネルギーという尺度が正しいかについても
否定するのはかなり面倒。というよりたぶん不可能。
一般論として、特殊砲弾を用いない限りにおいて、（初速が同じなら）直径が大きい砲弾のほうが威力は大きい
ということまでは示せる（これについての決定的な否定意見は、まだ誰も書いていない。）けど、
そこから先は多分だれも示せないでしょう。

お礼

ご回答ありがとうございました。参考になりました。