Angenommen, ich bin ein Superwesen. Von außen sehe ich aus und verhalte mich genauso wie ein gewöhnlicher Mensch. Meine Beweglichkeit der Gliedmaßen ist die gleiche wie die eines Menschen, daher kann ich meine Form nicht verändern oder meine Arme unnatürlich beugen.
Meine Superkräfte sind Kraft, Schnelligkeit und Ausdauer. Ich kann meine Arme, Hände, Finger so schnell bewegen, wie ich will. Meine Haut ist zäh, damit ich nicht verbrenne.
Angenommen, ich habe keine Ausrüstung und trage nur einen gewöhnlichen (aber extra starken) Badeanzug, wie schnell muss ich mit meinen Armen (und/oder Beinen) schlagen, um zu fliegen? Was ist die beste Bewegungsart für den Flug durch die Luft, Schwimmen oder Flattern?
Annahmen
Ich bin stark genug und schnell genug, um die erforderlichen Bewegungen etwa eine halbe Stunde lang ununterbrochen auszuführen.
Ich werde durch die Belastungen meiner Bemühungen nicht geschädigt.
Ich habe ein durchschnittliches Gewicht, eine durchschnittliche Körpergröße usw. für einen Menschen. Von außen kann niemand den Unterschied durch bloßes Hinsehen erkennen.
Die Schwerkraft und andere Bedingungen sind für mich erdnormal und ich habe keine Levitationskräfte, abgesehen von dem, was ich durch Bewegen meiner Gliedmaßen erreichen kann.
Ich kann zum Abheben springen, aber ich kann keine langen Strecken zurücklegen, ohne zu flattern. Ich muss mindestens eine halbe Stunde lang fliegen und eine konstante Höhe und Geschwindigkeit ** beibehalten, und das wäre unpraktisch, wenn ich einfach springen würde.
Anmerkungen
Falls jemand einwendet, dass meine Superkräfte Magie erfordern. Das mag sein, aber die ganze Magie ist in meinem Körper enthalten. Ich kann die Naturkräfte wie die Schwerkraft nicht ausstrecken und ändern. Ich kann nur beeinflussen, was in meiner Haut ist, und ich kann meine Masse nicht verändern.
** Ich habe kürzlich die Anforderung auf konstante Höhe und Geschwindigkeit zur Verdeutlichung geändert.
Meine Superkräfte sind Kraft, Schnelligkeit und Ausdauer. Ich kann meine Arme, Hände, Finger so schnell bewegen, wie ich will. Meine Haut ist zäh, damit ich nicht verbrenne.
Warum überhaupt fliegen? Einfach laufen und springen. Wenn Sie ausreichend schnell und stark sind, können Sie einfach einen außergewöhnlichen Weitsprung (man nehme die olympischen Athleten) machen, der so aussehen würde, als würden Sie zu irgendjemandem auf dem Boden fliegen. Aber wirklich, wen interessiert es, ob Sie Auftrieb erzeugen? Sie fliegen effektiv, weil Sie Gebäude und ähnliches geräumt haben und sich in Luftlinie bewegen. Dies hätte natürlich zur Folge, dass man in der Luft nicht wirklich die Richtung ändern kann, da man kein Tragflügel ist. Und Sie könnten einige Gebäude mit einem schlecht getimten Sprung auf Ihrem Weg nach oben oder unten durchschlagen. Aber gehen wir mal davon aus, dass das Einschlagen und/oder Durchschlagen von Gebäuden nur ein harmloser Spaß für dich ist.
Aber die Leute könnten immer noch davon überzeugt sein, dass Sie tatsächlich fliegen, wenn Sie in Wirklichkeit nur auf eine vorgegebene Flugbahn fallen. Ich meine, schauen Sie sich ein Flugzeug an, würden Sie wissen, ob es fliegt oder fällt, es sei denn, es würde etwas tun, das ein Tragflügelprofil erfordern würde, wie z. Es könnte von einem meilenweit entfernten Katapult gestartet worden sein und meilenweit entfernt landen, soweit Sie wissen.
Ich nehme an, dies könnte eine von vielen Formen annehmen (Autogyro, Base-Jump-Wingsuit usw.), um Ihre Aerodynamik zu ändern. Dann würde das Flattern oder Treten von Armen und/oder Beinen als Ihre Kraftquelle verwendet werden. Wie von Ryan angegeben, könnten Sie auch weite Sprünge machen und Ihren Wingsuit verwenden, um Ihren Sturz / Gleitflug zu lenken. Dies wäre kein völlig ununterstützter Flug, aber aufgrund des Gewichts und der Aerodynamik eines menschlichen Körpers ist ein Flug ohne ein wenig Hilfe unmöglich, zumindest soweit ich verstehe. Im Gegensatz zu einem Vogel mit geformten Flügeln haben unsere Arme oben und unten relativ die gleiche Form, was bedeutet, dass das Flattern genauso viel Abtrieb erzeugt wie das Aufwärtsfliegen mit unseren Armen, als würde man sich in einem Eimer an seinem Griff hochheben.
WENN Sie nur einen Badeanzug haben müssen: Ziehen Sie ihn aus. Frei und luftig ist der Weg zu gehen; Verwenden Sie diesen strategisch übergroßen Anzug, um sich einen kleinen Fallschirm oder ein Tragflächenprofil zu bauen. Springen und gleiten. Wiederholen. Sie werden der frischeste, am wenigsten verschwitzte Superheld sein, auch wenn Sie die Demütigung von Superheldennamen wie Butt-boy™ oder Ballbouncer™ erleiden müssen.
Du kannst nicht. Wie Mary in den Kommentaren sagte, ist es keine Frage der Stärke, sondern der Aerodynamik.
Um zu fliegen, muss man Auftrieb erzeugen, und dafür braucht man einen geeigneten Untergrund. Flügel sind dafür gut, weil sie die Luft genau richtig ablenken. Bei einem menschlichen Arm strömt Luft auf beiden Seiten hindurch. Der Auftrieb ist vernachlässigbar. Sie könnten Ihre Arme mit Überschallgeschwindigkeit bewegen und würden immer noch am Boden festsitzen.
Ein ganzer menschlicher Körper kann genügend Auftrieb haben, um über Wasser zu bleiben, wenn ein sehr starker Wind von unten kommt. Dies ist die Grundlage für eine bestimmte Attraktion in einigen Vergnügungsparks, die als vertikaler Windkanal bezeichnet wird:
Sie wissen, wie das funktioniert. Um zu fliegen, müsste Ihr Held diese Menge Wind erzeugen. Aufgrund der Aerodynamik wird dies durch kein Flattern der Arme erzeugt, also ist der nächste Gedanke, den Sie in Betracht ziehen, ein Herunterblasen wie Superman. Realistischerweise funktioniert das auch nicht, weil Sie einfach nicht genug Luft in Ihren Lungen speichern können, um diese kontinuierlich abzuziehen. Und wenn Sie es in Zügen tun, saugen Sie ungefähr die gleiche Luft, die Sie blasen.
Alternativ könnte der Held sehr schnell nach unten blasen. Das gleiche Prinzip wie bei Raketen funktioniert hier - Sie haben so viel Schwung nach oben wie den Schwung des nach unten gehenden Gases. Sie werden Flammen oder Plasma aus dem Mund des Helden kommen sehen, aber der Held wird sehr schnell aufsteigen. Das würde etwas Zeit geben, um die Lungen wieder zu füllen, und dann einen weiteren Schlag in die entgegengesetzte Richtung, in die Sie gehen möchten. Dies würde einen anhaltenden Flug ermöglichen.
Ok, also diese Idee ist einfach lächerlich, aber ich denke nicht, dass es technisch unmöglich ist. Erste Regel:
Das wird auch dein MO sein. Sie sollten damit rechnen, mit Ihrem Körper in der Luft genau dasselbe zu tun, was Sie im Wasser tun würden, um Wasser zu treten, also werden Sie Ihre Arme in kleinen Achtern an Ihren Seiten unter Ihren Schultern und möglicherweise bewegen so tief wie deine Hüfte.
Das ist eine Untergrenze dafür, wie schnell Sie Ihre Arme bewegen müssen, aber es gibt ein paar wichtige Dinge, die Sie sich merken sollten:
Erstens sind Ihre Arme aerodynamischer als die Flügel eines Kolibris. Wie viel aerodynamischer ich bin, weiß ich nicht wirklich genug, um die Strömungsdynamik zu berechnen, aber ich denke, es ist fair anzunehmen, dass sie aufgrund von Breite und Form mindestens dreimal so aerodynamisch sind wie Kolibriflügel. Daher sollten wir diese Geschwindigkeit auf 210 Schläge pro Sekunde verdreifachen.
Zweitens nimmt die Flügelspannweite bei fliegenden Vögeln typischerweise mit einer Rate zu, die ungefähr der Quadratwurzel des Gewichts eines Tieres entspricht . Ok, ein Kolibri hat also eine Flügelspannweite von etwa 6 Zentimetern und wiegt etwa 5 Gramm. Wir gehen davon aus, dass Sie eine Flügelspannweite von etwa 1,5 Metern haben (das 25-fache des Kolibris) und 75 kg wiegen, um die Rechnung zu vereinfachen (das 15.000-fache des Kolibris). Das bedeutet, dass Ihre Flügelspannweite etwa 5-mal zu kurz für die Arbeit ist, die Sie erledigen müssen. Squareroot, weil die Fläche Ihrer Flügel mit dem Quadrat Ihrer Flügelpfanne zunimmt und die Fläche Ihrer Flügel die Arbeit erledigt, und Sie eine neue Schlaggeschwindigkeit erhalten, die auf 500 Schläge pro Sekunde gerundet wird.
Wenn Sie Ihre Hände 500 Mal pro Sekunde in winzigen Achtern an Ihrer Seite bewegen, erwarte ich, dass sie sich mindestens 30 cm pro Klappe oder 150 m / s (335 mph für uns imperiale Messfans) bewegen.
Sie können springen, und wenn Sie springen, schlagen Sie nicht mit den Beinen wie eine Fliege mit ihren Flügeln. Heben Sie Ihre Arme einmal, sehr langsam ... Dann senken Sie sie schnell genug ab, um mehr Luft zu bewegen, als Sie wiegen.
Wie schnell wäre es? Schnell genug, um ein Loch der Leere in der Luft zu erzeugen, wo sich Ihre Arme bewegen ... Also über Schallgeschwindigkeit. Ihre Arme werden wie Schüsse klingen.
Maria
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