In der Welt, die ich baue, gibt es eine Form von „Magie“¹, die effektiv auf stoffwechselbetriebene Telekinese hinausläuft. Insbesondere gibt es eine maximale Leistungsgrenze von ca. 20 W/kg bezogen auf das Gewicht einer Person (entspricht „anstrengendem Training“, dh etwas, das die Person nicht allzu lange durchhalten kann).
Der Einfachheit halber betrachte ich diese "Magie" fiktiv als 100% effizient. Dies ist in Ordnung für Dinge, die Arbeit beinhalten (Physik-Definition), aber ich stoße auf Probleme, wenn ich über Levitation nachdenke.
Levitation kann als Anwendung einer konstanten "magischen" Beschleunigung auf ein Objekt betrachtet werden, um der Schwerkraft entgegenzuwirken. Das Problem besteht darin, dass die zum Beschleunigen eines Objekts erforderliche Leistung bei Vorhandensein eines 100% effizienten "Motors" von der Geschwindigkeit abhängt. Mit anderen Worten, wenn ich nur ein Objekt stationär in der Luft halte (Geschwindigkeit ist Null), ist die erforderliche Energie Null Hinweis ! (Siehe auch das .) Das ist "offensichtlich" Unsinn.
Wie kann ich das umformulieren, um eine vernünftige Aussage darüber treffen zu können, wie viel Energie es kostet, meine "Magie" zu nutzen? Beachten Sie, dass ich in der Lage sein möchte, Dinge wie das Aufheben und Halten kleiner Gegenstände mit einem Energieaufwand zu tun, der vergleichbar ist mit dem, dasselbe mit Muskelkraft zu tun. (Dies ist das gleiche magische System wie in Würde eine Gesellschaft, die Magie nutzt, lebende Batterien schaffen?; siehe diese Frage für weitere Details/Beispiele.)
Letztendlich möchte ich wissen, ob a) Menschen selbst schweben können und b) ob sie sich im Falle eines hohen Sturzes, eines Autounfalls oder dergleichen bis zum Stillstand verlangsamen könnten.
Um es ein bisschen anders auszudrücken, wenn ich die Schwerkraft ignoriere – eigentlich, wenn ich alle statischen Widerstände ignoriere – kann ich die Wirkung von „Magie“ im Allgemeinen als Arbeit ausdrücken, für die ich vernünftig Zahlen nennen kann. Wie würde ich dann vorgehen, um einen "angemessenen" Wert dafür zu bestimmen, wie viel Energie "Magie" aufwenden muss, um statischen Kräften (wie der Schwerkraft) entgegenzuwirken? Idealerweise wäre das Endergebnis eine Konstante, deren Einheit Watt pro Newton ist.
Beachten Sie, dass, obwohl mein ultimatives Ziel darin besteht, diese Zahl zu finden (und Vorschläge dazu, wie diese Zahl lauten sollte, sehr willkommen sind!), der wichtige Teil dieser Frage eigentlich lautet: "Wie bin ich auf diese Zahl gekommen?".
Etwas spucken ... Die Schwerkraft der Erde beträgt etwa 10 N / kg (etwas weniger, aber wir nähern uns an). Eine durchschnittliche Person kann zumindest für kurze Zeit tothängen, und Menschen in anständiger Form können Klimmzüge machen. Nehmen wir auch an, dass meine 20 W/kg etwas niedrig sind und dass jemand in wirklich guter Verfassung 30 W/kg und 20 N/kg bewältigen kann. Das ergibt 1,5 W/N. Wenn ich keine Antwort auf diese Frage bekomme, werde ich damit weitermachen und (leider) Schluss machen. Kann ich diese Nummer auf andere Weise erklären als „Ich habe sie aus meinem <redacted> gezogen“? Was ich suche, ist eine plausible Erklärung dafür"Magie" braucht Energie, um statische Kräfte zu überwinden, die idealerweise zur Berechnung einer W / N verwendet werden könnten, die eine Zahl in diesem Stadion ergeben könnte. (Eine Erklärung, die notwendigerweise eine andere Zahl ergeben würde, ist in Ordnung, solange die Zahl nicht Null und kleiner als beispielsweise 5 W/N ist.)
Das einfache Halten eines Gegenstands über dem Boden erfordert keine Energie; ein Tisch kann es den ganzen Tag tun, ohne Kalorien zu benötigen. Ein Mensch, der einen Gegenstand hochhält, ist eine andere Sache: Wir können unser Skelett nicht einfach wie ein Pferd fixieren, sondern unsere Muskeln benutzen, um aufrecht zu bleiben.
Sie könnten also den gleichen Energiebedarf haben, als würden Sie sich mit anderen Mitteln (z. B. Treppensteigen) in die Luft erheben, und die Kosten für das Verbleiben im Weltraum wären entweder die gleichen wie für das Stehenbleiben oder die gleichen wie für das eigene Halten Gewicht durch Ihre Arme, je nachdem, was für die Handlung am besten funktioniert.
Schweben durch Ton. Akustische Levitation
Ihre Magie ist nichts anderes, als in der Lage zu sein, genug Energie in der Luft zu verbreiten, um den Gegenstand zu bewegen. Im Labor wurde bewiesen, dass ein Tischtennisball allein durch Geräusche schweben kann.
Sie benötigen einen Vektor der gleichen Größe, der in die andere Richtung geht.
Um die Schwerkraft aufzuheben, müssen Sie "Normalkraft" anwenden. Das ist, was eine Tabelle über dem Objekt anwendet, wenn man es hält.
Für 1 Kilogramm benötigt man 9,8 Newton. oder 1 Joule/Meter.
Da die Luft komprimierbar ist, ist Ihre Ineffizienz unvermeidlich. Im Wasser funktioniert deine Magie besser.
Im Vakuum funktioniert es nicht!
Spaß haben :-)
Pro Kommentar bearbeitet.
Levitation braucht eigentlich keine Energie zu verbrauchen. Ein gut konstruierter Schwebezauber unterbricht einfach die Umwandlung von potenzieller Gravitationsenergie in kinetische Energie. Das kostet so gut wie nichts. Sie müssten nur Energie aufwenden, um aufzusteigen, und Sie würden Energie vom Abstieg zurückgewinnen.
Die ineffiziente Art der Levitation besteht darin, eine Gegenbeschleunigung gegen die Schwerkraft zu erzeugen. Für alle praktischen Zwecke könnte es genauso gut "Conjure Helicopter Engine" sein. Dies wird Ihren Energiepool ziemlich schnell entleeren.
Starfish Prime
Starfish Prime
Matthew
Matthew
Willk
Matthew
Michael