Wie nützlich wäre eine Strom-über-Wasser-Pistole?

Da Wasserpistolen heute einen Wasserstrahl ziemlich weit weg schicken können, frage ich mich, wie nützlich eine Pistole wäre, die einen elektrischen Strom über einen Wasserstrahl zu ihrem Ziel sendet.

Mit nützlich meine ich:

  1. Muss in der Lage sein, Standard-Kleinwaffen in Bezug auf Reichweite, Feuerkraft usw. zu ersetzen / zu ergänzen. Ich möchte eigentlich, dass mein Protagonist von der Verwüstung überrascht wird, die dieses Ding zerstören sollte.
  2. Muss für den Benutzer sicher sein. Einige der Bösewichte werden beim Testen gebraten, aber letztendlich möchte ich, dass es eine böse Horrorwaffe der Zukunft ist, also geht Sicherheit vor.
  3. Ich brauche einen coolen Namen. Alles, was ich gerade habe, ist eine Hydralektropistole, Vorschläge für etwas Besseres sind sehr willkommen :-)

Ich bin kein Experte für Elektrizität, aber mir ist klar, dass die Hydralektropistole durch die Leistungsabgabe (Stromquelle) und durch die Reichweite (Wasserstrahlstabilität, Abgabe der elektrischen Ladung) begrenzt ist.

Was sagst du?

Ich weiß, dass meine Antwort das irgendwie aus dem Wasser geblasen hat (Wortspiel beabsichtigt), aber ... Watt-er-Waffe, irgendjemand?
Nicht genau dasselbe, aber verwandt: worldbuilding.stackexchange.com/questions/17498/… Die meisten Probleme, auf die in den Antworten auf diese Frage hingewiesen wird, können hier angewendet werden.
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Antworten (8)

Es wird weniger nützlich, zerstörerischer oder weniger portabel sein, als Sie erwarten würden.

Erstens: Reichweite . Eines der großen Probleme mit Wasser als Projektil ist, dass es nicht gerne zusammenklebt, wenn es sich durch die Luft bewegt. Der einfachste Weg, dies zu sehen, besteht darin, einen Eimer Wasser von der Spitze eines hohen Gebäudes zu gießen. Sie werden sehen, dass es sich sehr schnell in einer Reihe von Tropfen auflöst und nicht in einem zusammenhängenden Klumpen. Der Grund dafür ist, dass die Turbulenz, die durch die am Wasser vorbeirauschende Luft verursacht wird, ausreicht, um die Oberflächenspannung des Wassers bis auf kleine Tröpfchen zu brechen. Damit Ihre Waffe eine anständige Reichweite hat, muss sie das Wasser schnell herausdrücken , und wenn Sie es schnell sprühen, wird die Vorderkante des Strahls in Tausende von Wassertröpfchen zerbrechen und nicht in einen zusammenhängenden Strahl. Warum ist das ein Problem?

Strom springt nicht so leicht, wie Sie vielleicht denken. Während ein Teil des Stroms möglicherweise Strom übertragen kann, besteht der größte Teil des Strahls aus kleinen Tröpfchen. Vom elektrischen Strom her ist das so ziemlich viel Luft. Sie können dies umgehen, indem Sie die aktuelle Spannung (Danke Michael) so weit aufpumpen, dass sie von einem Tropfen zum nächsten überbrückt, aber an diesem Punkt hat sie auch genug Schwung, um alle anderen Tropfen zu überbrücken, die nach unten sprühen Boden (dank der oben erwähnten Turbulenzen) und Boden weit vor dem Ziel. Oder möglicherweise um den Bediener herumzuwickeln und durch ihn zu schleifen.

Wir können dies beheben, indem wir mehr Wasser sprühen, um den Strahl kontinuierlich zu halten, aber dann erreichen wir ein anderes Problem: Volumen. Je weiter Sie einen ununterbrochenen Wasserstrahl wünschen, desto mehr Wasser müssen Sie mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit durchdrücken, um das Ziel zu treffen. Dies bedeutet (leider), dass wir Wasser mit einer schrecklich hohen Geschwindigkeit für eine schrecklich lange Zeit versprühen müssen, was einer schrecklichen Menge Wasser gleichkommt. Es geht vom tragbaren zum Benötigen eines Vans ziemlich schnell ...

Das größte Problem besteht jedoch darin, eine Potenzialdifferenz herzustellen, um den Strom tatsächlich fließen zu lassen. Sie können keinen Stromkreis durch die Pistole aufbauen, da Sie zwei (nicht berührende) Wasserstrahlen benötigen würden. Sie können die Stromversorgung nicht erden, da Ihre Waffe dazu die ganze Zeit über auf Potential sein müsste, was eine sehr gute Möglichkeit für Ihren Bediener ist, gezappt zu werden, und keine gute Möglichkeit, einen lebensbedrohlichen Stromstoß abzugeben (ohne die vorgenannter Betreiber zappage).

Abschließend: Wasser ist ein hervorragender Stromleiter. So sehr, dass, wenn Ihr Feind nass wird (weil Sie ihn gerade mit einer Wasserpistole erschossen haben), der größte Teil der Elektrizität wahrscheinlich an ihm herunterfließen und auf den Boden treffen würde, ohne irgendeinen Schaden zu verursachen. Und wirklich, wer will eine Schreckenswaffe, die mit einem Pac-a-Mac besiegt werden kann?

Alles in allem: Sie wären besser dran mit einem Taser, der an den Boden eines Super Soakers geschnallt ist. Der Super Soaker macht eigentlich nichts Sinnvolles, sieht aber zumindest cool aus.

Müssten Sie im Absatz über das Stromspringen nicht die Spannung und nicht den Strom erhöhen?
In der Tat würden Sie! Danke für den Hinweis!
Es gibt eine Mythbusters-Episode, in der sie versuchen, im Wesentlichen dieselbe Frage anzusprechen, aber im Zusammenhang mit dem Urinieren auf der elektrifizierten dritten Schiene. Sie fanden heraus, dass der Urinstrahl abbrach, bevor er die Reling erreichen konnte, um irgendeinen Strom zurück zu dem armen Saft zu leiten, der zu betrunken war, um zu wissen, wo er pinkelt.
@JoeBloggs Ich fand es seltsam!
@Green: Ich vermute, das OP hat Zugang zu einer leistungsstärkeren Pumptechnologie, als Ihre durchschnittliche menschliche Harnröhre handhaben kann, also habe ich weiter erklärt, als nur "Mythbusters ansehen" zu sagen.
Würde die Verwendung von Laminar Flow nicht das Problem des auseinanderbrechenden Wassers lösen?
@burgi: Nein, weil die Luft (auch eine Flüssigkeit) nicht gut spielen und sich in die gleiche Richtung wie der Wasserstrahl ausrichten wird. In dem von Ihnen verlinkten Wikipedia-Artikel: "Laminare Strömung tritt tendenziell bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf, unterhalb einer Schwelle, bei der sie turbulent wird". Die relative Geschwindigkeit des Wassers in Bezug auf die Luft, die es durchströmt, ist hoch, was zu einer turbulenten Strömung und der Zerstreuung des Wasserstrahls führt. Außerdem: Die Vorderkante des Jets ist nicht strömungsfähig. Es schlägt nur mit dem Kopf in die Luft und stört den gesamten Jet dahinter.
@JoeBloggs Ich erinnere mich, dass ich eine Fernsehsendung über den Laminar Flow gesehen habe, und sie zeigten auf den Brunnen im Burj Al Arab, der das Prinzip nutzte, um scheinbar ununterbrochene, glatte Wasserbögen zu erzeugen. Es ist möglich, dass ich mich nicht verstanden habe.
Sie haben es nicht missverstanden, aber der Grund, warum die laminare Strömung dort funktioniert, liegt darin, dass sich die Düsen im Verhältnis zur Luft, in der sie sich befinden, nicht mit einer besonders hohen Geschwindigkeit bewegen. Unsere Kanone müsste das Wasser drücken, um eine angemessene Reichweite zu haben schneller als eine elegant geschwungene Brunnenanlage.
«Wer will eine Schreckenswaffe, die man mit einem Pac-a-Mac besiegen kann?» Ich habe keine Ahnung was das heißt.

Überhaupt nicht nützlich.

http://mythbustersresults.com/water-stun-gun

Mythos gesprengt.

Aktualisieren Sie, weil manche Leute so kurze Antworten nicht mögen.

Wenn Sie jemals einen Wasserstrahl unter einem Blitzlicht gesehen haben, sehen Sie, dass das, was wie ein kontinuierlicher Strom aussieht, tatsächlich aus vielen einzelnen Tröpfchen besteht. Das bedeutet, dass der Strom viele Luftstrecken zurücklegen müsste, was er nicht gut kann. In der Praxis würde das, was so aussieht, als ob es funktionieren sollte, überhaupt nicht funktionieren.

Das Team von Myth Busters versuchte, einen Wasserstrahl-Elektroschocker zu bauen, konnte aber keinen zum Laufen bringen. Erst als sie 1 Million Volt Strom hinter die Waffe legten, gelang es ihnen, sie zum Laufen zu bringen. Eine Tesla-Spule, die 1 Million Volt erzeugen kann, ist jedoch nicht tragbar und wäre unpraktisch.

Warum Wasser verwenden?

Wasser ist chaotisch, hat eine kurze Reichweite und hätte eine hohe Chance, den Schützen durch Stromschlag zu töten.
Wenn Sie nah genug sind, um eine Wasserpistole zu verwenden, können Sie auch einfach einen Taser verwenden und fertig.

Verwenden Sie anstelle von Wasser einen ionisierenden Laserstrahl, um einen Plasmakanal zu erzeugen , und senden Sie die Elektrizität dorthin.

Dies ist reale, gegenwärtige/nahe zukünftige Technologie, die von DARPA entwickelt wird und wahrscheinlich im nächsten Jahrzehnt auf den Schlachtfeldern verfügbar sein wird.

So ein Taser?
hmm, anscheinend wurde schon an alles gedacht, was es wert ist, getan zu werden ... Ja, ich könnte damit gehen
@Nahshonpaz Es ist sehr selten, auf eine Idee zu kommen, auf die noch niemand gekommen ist, zumindest teilweise. Also mach es wie alle anderen und nimm ein bestehendes Konzept und verbessere es. Nehmen wir zum Beispiel Samuels Beispiel. Er nahm die vorhandene, echte LIPC-Technologie und entwickelte Ideen, um sie zu verbessern. Sie können in realen Anwendungen funktionieren oder nicht, aber Sie würden es nicht wissen, wenn Sie nicht tatsächlich eine gebaut und ausprobiert haben. Oder Sie können sich etwas Verrücktes einfallen lassen, das mit unserem derzeitigen Verständnis nicht funktioniert, und Sie könnten zukünftige Wissenschaftler dazu inspirieren, es zum Laufen zu bringen, wie es Star Trek immer wieder tut.
@Samuel Ja, du hattest eine gute Antwort und es ist eine nette Idee. Obwohl ich mich frage, wenn Sie es im Freien verwenden, könnten Luftströmungen dazu führen, dass sich das Plasma aus den Kanälen ausdehnt, Ihren 10-cm-Abstand verkleinert und einen Kurzschluss verursacht? Ich weiß nicht, wie lange das Plasma ionisiert bleibt, wenn es den Strahl verlässt.
Cheers @Samuel, ich würde auch gerne mehr wissen, wenn du AndyD antworten könntest, wäre das großartig
@ AndyD273 Die Spannung fällt in Luft niemals unter 327 Volt, es sei denn, die beiden ionisierten Kanäle berühren sich vollständig (dies ist auf das Paschensche Gesetz zurückzuführen ). Wenn der Taser dann auf 300 Volt begrenzt wird, was ausreicht, um einen Menschen mit einem großen Strom zu versorgen, werden die beiden Kanäle niemals zwischen ihnen schlagen, es sei denn, sie berühren sich irgendwie. Aber in beiden Fällen, 300 V oder 10.000 V, erfolgt die gesamte Explosion so schnell (Mikrosekunden), dass wechselnde Luftströme kein Problem darstellen.

Mythbusters hat es geschafft: Mythbusters Wasserschocker

Zusamenfassend:

  • Sie benötigen einen kontinuierlichen, "laminaren" Wasserstrahl. Die Elektrizität wird bei Spannungen, die betäuben, aber nicht töten, nicht zuverlässig durch Tröpfchen schlagen. Das bedeutete, dass die einzige Produktionswasserpistole, die funktionierte, die größte war, eine der großen Spritzenpistolen, die Sie in Schwimmbädern verwenden.
  • Sie benötigen zwei Streams, einen für jede Seite der Schaltung. Die Erde ist elektrisch nicht sehr leitfähig; Sie benötigen Tausende von Watt Leistung, um Strom zuverlässig unter Verwendung der tatsächlichen "Masse" als Teil des Stromkreises zu streamen. Das heißt, das Rig, das die Mythbusters entwickelt haben, erforderte zwei unpraktisch große Wasserwerfer.
  • Sie brauchen Salzwasser. Trinkwasser, wie Sie es aus Ihrem Waschbecken bekommen, ist eigentlich ein ziemlich schlechter Stromleiter; Die größte Stromschlaggefahr besteht darin, dass es in kleinen Mengen Luftspalte entfernt und den Oberflächenkontakt zwischen Ihnen und einer Spannungsquelle erhöht (und das Salz auf Ihrer Haut macht eine kleine Menge Wasser salziger). Damit Strom tatsächlich durch Wasser fließen kann, benötigen Sie eine isotonische (grob körperchemische) oder hypertonische (Meerwasser) Kochsalzlösung.
  • Die Entfernung spielt immer noch eine Rolle. Drähte werden in modernen Tasern verwendet, da der Widerstand über 20-30 Fuß Draht vernachlässigbar ist. Selbst bei elektrisch leitfähigem Salzwasser ist die Spannung umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung; Bei normaler Reichweite des Tasers reicht das, was Sie durch einen Wasserstrahl von einem gewöhnlichen Taser erhalten, nicht aus, um einen Menschen zu deaktivieren, und das Erhöhen der Spannung an der Quelle macht es auf kürzere Entfernungen gefährlich.
  • Jedes Leck im Gerät oder sogar nasse Hände, und der Schütze ist in größerer Gefahr als das Ziel.

Dies könnte also in Zukunft eine Möglichkeit sein, da sich die Energieemissionstechnologie weiter entwickelt. MIT hat eine Plasmakanone. Japan hat einen Laser, der im Petawattbereich pulsiert. Energieschilde sind auch gleich um die Ecke. Elektrizität allein hat es wirklich schwer, Lücken zwischen Leitern zu überbrücken, weil Luft einen lächerlich hohen Ohm-Wert hat. Blödes High. Wenn Ihr Leitungsmedium nicht formstabil ist wie Wasser aus einer Spritzpistole, haben Sie vielleicht ein paar Meter lang wütendes Wasser und danach einfaches altes Wasser, wenn sich die elektrische Energie durch den Luftwiderstand in der Luft verteilt . Um dies zu ändern, feuern Sie das Wasser unter SEHR hohem Druck ab. Ich meine Hochdruck. Wie weit über das hinaus, was aktuelle Materialien verarbeiten können. Sie erhalten im Grunde Eis 7. Das ist ein erstaunlicher Stromleiter. Besser als Silber und Silber ist so nah an einem perfekten Leiter, wie wir es auf der Planetenoberfläche erreichen können. 0,000015 Ohm. Das ist nicht viel Widerstand. Was bei diesem Druck auch passiert, ist, dass sich um das Projektil herum ein Vakuum bildet, während es sich fortbewegt. Das Vakuum hat keinen elektrischen Widerstand. Elektronen können problemlos von einem Atom zum nächsten springen. Wenn Sie Physik verstehen, wissen Sie, wohin das führt. Holen Sie sich diesen Druck mit einer elektrischen Ladung genau richtig, Sie haben eine Plasmakanone gemacht. Wasserstoff ist die einfachste Substanz, mit der Plasma hergestellt werden kann. Vergleichsweise niedrige Starttemperatur, reichlich vorhanden, durchläuft während seiner Phasen als Plasma mehrere Fusionsphasen, bevor es zu Helium wird. Im Grunde schießen Sie schweres Wasser auf etwas (H²O²) mit genügend Druck und einer elektrischen Ladung, Plasmablitz, den Sie werde auch abscheuliche Strahlung abbekommen. Mach eigentlich nichts davon. Schlechte Idee.

"Schlechte Idee" - nein, tolle Idee als erste Antwort. Willkommen beim Weltenbau. Bitte nehmen Sie an unserer wunderbaren Tour teil und wenden Sie sich an das Hilfezentrum, um sich zu orientieren. Genießen Sie die Seite.

Ich weiß nicht, ob dies hilfreich ist oder nicht, aber die Waffe würde besser in einer nicht tödlichen Schiff-zu-Schiff-Kapazität eingesetzt. Wasser ist eigentlich ein schlechter elektrischer Leiter. Es sind die Verunreinigungen im Wasser, die es leiten lassen. Meerwasser wäre ein viel besserer Leiter und ein Schiff könnte einfach einen Schlauch im Wasser haben und einen auf das Ziel richten. Wie bereits erwähnt, müsste die Strömung laminar sein, aber mit einem atomgetriebenen Kriegsschiff, das Ihnen zur Verfügung steht, könnte vielleicht etwas getan werden. Sie müssen es für die Leute auf dem anderen Schiff unbequem oder möglicherweise tödlich machen wollen, aber ich bin mir nicht sicher, warum Sie sie nicht einfach mit Kugeln erschießen würden, Sie kennen die alte Art und Weise.

Sie könnten auch eine Art futuristisches Gerinnungsmittel in Betracht ziehen, das mit niedriger Viskosität beginnt, sodass es mit größerer Geschwindigkeit durch die Pistole und die Leitungen fließt und dann irgendwie haftet, sobald es in der Luft ist, um den Strom zusammenzuhalten. Nur ein Gedanke.

Wenn eine Wasserpistole genug Kraft hätte, um die Wasserstrahlen einen sehr hohen Druck zu erreichen, könnte sie ernsthafte Verletzungen und Schäden verursachen.

Denken Sie nur daran, dass das Gewicht und die Wasserströmungen von Überschwemmungen Häuser und kleine Gebäude zerstören können, als wären sie aus Papier.

Ich weiß, dass diese Frage schon eine Weile her ist, aber hier ist ein Link, der meiner Meinung nach für die Frage des OP relevant ist. Es gibt Elektroschocker mit Flüssigkeitsladung, die zwei parallele Ströme einer leitfähigen Wasser/Salz- oder anderen Mischung abfeuern können. Dies würde dem Gerät ähneln, von dem das OP sprach.

https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/other-gadgets/stun-gun6.htm

Ein weiterer Vorschlag, den ich für das OP habe, der einen ähnlichen Effekt hätte, ohne Elektrizität zu verwenden, wäre eine Art Metallspritzpistolen-Flammenwerfer. Könnte eine ziemlich mächtige Waffe sein, die die überraschte Reaktion hervorrufen würde, von der Sie sprachen.

Ungeachtet der Frage der Nekromantie wurde sie wegen des Metatextkommentars in der Antwort abgelehnt.
jdunlop, ich habe den Kommentar herausgeschnitten. Ich fühlte mich nur ein wenig beleidigt, dass dies meine erste Antwort auf eine Frage hier war und dann ohne ersichtlichen Grund gelöscht wurde.
Ablehnung entfernt.