子弹穿过沙袋的过程可以描述为,当子弹头射入沙袋以后,一道巨大的冲击力使沙子的密度变高,同时使沙子聚集产生较大的变形,集中抵抗子弹的穿透力。在子弹与沙子的摩擦下,子弹头的动能在极短时间内快速转化为沙袋的热能,最终子弹头镶嵌到沙袋内,根本没办法打穿任何一个沙袋。整个沙袋墙像海绵吸水一样,吸收了突袭而来的枪林弹雨。
这也符合牛顿第三定律,即当一个物体作用于另一个物体上,另一个物体会产生反作用力,力的大小与原来物体的作用力相等,只是方向相反。也就是说,子弹打到沙袋上,子弹冲击力刚好与沙袋的反作用力相等,使沙袋吸收了来自子弹的伤害。
沙袋的这个能力可以形容为以柔克刚,其实跟水是一个原理。想想跳水运动员为什么从空中跳进水里却安然无恙,其实是水面在短时间内变成张力很大的软体墙,承受了运动员的重力与冲击力。非牛顿流体平常看起来软软的,却有聚沙成塔的作用,能够瞬间变化密度,大到坚硬无比的程度。但是,如果跳水运动员姿势不规范,会导致身体和器官受到严重的破坏。
生活中的非牛顿流体很多,比如面粉和上水,就是一个典型的非牛顿流体,如果用力捏面粉,和水的面粉会变得像固体一样硬。牛奶混鸡蛋液,也是一种非牛顿流体。现在用的打蛋器,通过快速的敲打,能够将蛋液混牛奶的液体变成粘状的泡沫状的固体,体现的正是非牛顿流体的原理。
与具有非牛顿流体性质的沙子相比,钢板由于它的刚硬,反而出现了过刚易折的现象。现在的子弹多是铜子弹或者钢子弹,与钢板是同一个属性,以硬碰硬,往往两者相克相伤。
另外,钢板或水泥制成的防御工事虽然可以“硬扛”子弹伤害,但是也因为它们自身的坚硬,从而使弹头发生弹射或折射,出现大量的弹头碎片或弹片,反而带来其他不必要的伤害。沙袋因为吸收了子弹,就不会出现这个问题。