Wie viel Kraft müsste deine Faust aufbringen, um einen menschlichen Körper zu durchschlagen?

Okay, das ist eine ziemlich ekelhafte Frage ... Entschuldigung im Voraus, Leute. Angenommen, Sie sind super stark, super schnell und super langlebig. Es gibt einen nicht so starken, schnellen oder ausdauernden normalen Menschen, der in Schlagreichweite steht, und Sie sind ein mörderischer Typ und wollen ihn schlagen. Aber schlagen Sie sie nicht nur, Ihr Ziel ist es, sie zu durchschlagen und Ihre Faust mit ihrer Wirbelsäule zu verbinden (auch bekannt als stecken Sie Ihre Faust fast vollständig durch ihren Körper. Ekelhaft.)

Nehmen wir an, dieser normale Mensch ist ein Mann mit ungefähr durchschnittlicher Größe, Gewicht und Statur. Sie sind ungefähr 1,80 m groß und haben einen scheinbar gesunden menschlichen Körperbau (auch bekannt als Sie sehen vielleicht muskulös aus, aber nicht außergewöhnlich dick). In Wirklichkeit sind Sie jedoch kompakter und können bis zu doppelt so viel wiegen wie ein durchschnittlicher Mensch Ihrer Größe und Statur (ich nehme an, ich sage, Sie können bis zu doppelt so viel Masse besitzen?)

Wenn ich das richtig verstehe, wird die Schlagkraft durch den Schwung Ihrer Faust oder die Kombination aus Masse und Geschwindigkeit bestimmt. Meine Frage lautet also: Welche Beschleunigung müssten Sie während Ihres Angriffs erreichen, um genügend Kraft aufzubringen, um Ihre Faust in einen menschlichen Körper zu schlagen? Was passiert mit dir, wenn du das tust? (Damit meine ich keine Verletzung, da ich gesagt habe, dass Sie extrem langlebig sind. Ich frage, ob das Schlagen mit so viel Kraft Sie aus den Füßen / dem Gleichgewicht usw. werfen würde.)

Wenn es notwendig ist, können Sie eine schwere Rüstung an Ihrem Arm und/oder Körper tragen, um Ihr Gesamtgewicht zu erhöhen. Du bist stark genug, es wird dich nicht bremsen.

Was genau ist hier der World-Building-Kontext? Fragen zu 100 % nicht-fiktiven Dingen sind hier völlig in Ordnung, wenn Sie feststellen könnten, wie diese Informationen in Ihrer Welt verwendet werden.
@ Raditz_35 Für meinen Supersoldaten-Flaum bin ich eigentlich wirklich daran interessiert, wie viel Kraft dies sein müsste, damit ich abschätzen kann, ob ich darauf verweisen kann, um Versuche zur Regel der Coolness zu machen, ohne über Bord gehen zu müssen.
@Demigan Gleich! Ich arbeite am Design für eine außerirdische Spezies, die extrem schnell und stark ist. Ich habe versucht festzustellen, welche beobachtbaren Fähigkeiten (wie das Schlagen eines Lochs in jemanden) welchen Grad an Verbesserung gegenüber Menschen erfordern. Wenn ich weiß, wie hart sie jemanden treffen müssen, kann ich zurückgehen und herausfinden, wie viel "Power-up" sie benötigen, um diese Menge an Kraft zu erzeugen, und ob es innerhalb der Grenzen liegt der Realitätsdehnung bin ich bereit zu akzeptieren.
Für alle, die eine Antwort geben: Laut Biostatics von Harry HN Oonk beträgt das durchschnittliche Gewicht eines Arms mit Hand etwa 5,8 % des gesamten Körpergewichts. Das durchschnittliche Gewicht eines Mannes liegt normalerweise bei etwa 70 Kilo, außer dass unser Mann das doppelte Gewicht hat, also würde die Antwort den Anfang der Formel wie folgt setzen: Ek = 0,5 * 8,12 * V ^ 2. Wobei Ek die Gesamtmenge der erforderlichen kinetischen Kraft und V die zum Schlagen erforderliche Gesamtgeschwindigkeit ist. Die Frage betrifft jedoch die Beschleunigung: Verwenden Sie Dined ( dined.io.tudelft.nl/en/database/tool ​​) für einen (niederländischen) Mann zwischen 20 und 30 Jahren die Armlänge (ohne Hand)
ist etwa 763 mm lang. Da wir jemanden durchschlagen und ein richtiger Schlag HINTER dem Ziel gerichtet ist und die Brusttiefe etwa 287 mm beträgt (wieder Dined), schätze ich, dass Sie das Ziel bei etwa 376 mm Ihrer Armlänge treffen, sodass Ihre Hand immer noch Geschwindigkeit hat, wenn sie auftrifft Wirbelsäule, was bedeutet, dass Sie nur 376 mm haben, um auf das V zu beschleunigen, das Sie benötigen, um jemanden zu durchschlagen. Natürlich verbraucht ein richtiger Schlag den größten Teil des Körpergewichts, aber ich weiß nicht, wie viel das ist, während ich die Zahlen für das Armgewicht habe.
Ja, ich denke, wir sollten der Einfachheit halber davon ausgehen, dass die Person in der Lage ist, den "perfekten Schlag" (was auch immer das ist) zu werfen?
Ich frage mich, warum man das überhaupt wissen muss. Benötigen Sie für Ihr Design konkrete Zahlen? Würde es nicht ausreichen zu wissen, ob es möglich ist oder nicht? Das heißt, interessiert es Ihre Leser überhaupt, wie viele Newton und/oder wie schnell sich ein Zeiger bewegen muss? Und warum hat Ihr Alien nicht einfach eine schwertähnliche Verlängerung, die er auf diese Weise verwenden kann?
Das Problem ist, dass Sie das Opfer von sich wegbewegen, wenn Ihr Arm das Opfer berührt. Selbst wenn Sie das Opfer am Boden festbinden würden, würde der Körperteil weggedrückt werden (versuchen Sie, jemanden in die Brust zu stoßen: Die Brust bewegt sich weg und die Füße bewegen sich nur, um das Gleichgewicht wieder herzustellen). Es ist viel komplizierter als nur Gewalt.
@StephenG Meine Leser interessieren sich vielleicht nicht für die Zahlen oder müssen sie kennen, aber ich ziehe es vor. Die Kenntnis von Zahlen hilft Ihnen, auf der ganzen Linie konsistent zu bleiben. Außerdem bin ich jetzt, wo ich darüber nachgedacht habe, krankhaft neugierig, lol
@ SJuan76 das ist ein guter Punkt. In diesem Fall wäre es gut zu wissen, ob es überhaupt möglich ist , dies ohne überwältigende wissenschaftserschütternde Geschwindigkeit zu tun.
Es ist mit einem Gerät im Klingen- oder Pfeilstil möglich. Einige Kugeln können dies tun, also wissen wir, dass es möglich ist. Es kommt darauf an, wie genau das eingeführte Objekt ("Faust") aufgebaut ist und wo es genau durchgeht - Knochen, Fleisch, Sehnen, Bänder und Muskeln sind verschiedene Dinge, die durchdrungen werden müssen.
@StephenG Ja, Schwerter und andere ähnliche Waffen sind Kraftmultiplikatoren, und all diese Kraft wird über eine viel kleinere Oberfläche (die Spitze oder Kante des Schwertes) abgegeben, was die Effektivität erhöht. Aber ich bin speziell daran interessiert, ob es möglich ist, mit bloßen Händen zu tun. Natürlich kann ich jemanden erstechen, aber kann ich auch ein Loch in ihn schlagen ?
"mit bloßen Händen" ist das Problem. Sie entwerfen einen Außerirdischen und die Form und Konstruktion der Hand (und des Arms) ist eine Wahl, die Sie treffen können. Sie müssen diese Wahl treffen und uns sagen, welche Eigenschaften es hat - wir können es nicht erraten.
@StephenG Ich dachte, ich hätte gesagt, dass der Angreifer für dieses Szenario menschlich aussieht. Meine Aliens sind formwandelbar, also können sie, obwohl sie einige ihrer ursprünglichen Eigenschaften (wie Stärke, Haltbarkeit und Gesamtmasse) behalten, wie ein durchschnittlicher menschlicher Joe aussehen, wenn sie wollen. Aus diesem Grund habe ich mich nicht darum gekümmert, im ursprünglichen Beitrag zu sagen, dass es sich um einen Außerirdischen handelt, sondern nur um eine Person mit bestimmten aufgelisteten Eigenschaften.
Können sie mit einem Fortsatz eine einigermaßen scharfe Spitze oder Kante bilden? Es ist wichtig zu wissen, ob sie das nicht können und nur ein relativ stumpfes Objekt bilden können. Wenn es möglich ist, ein Profil in Kugelgröße an einer Hand zu erstellen, dann dringen sie ein, solange sie ihm am Aufprallpunkt eine Geschwindigkeit von vielleicht 150+ km / h verleihen können.
Dies hängt stark vom Durchmesser des Lochs ab und davon, ob es eine Vorderkante gibt, um die Kraft zu konzentrieren, aber die Antwort wird irgendwo im Kugelbereich liegen.
@StephenG Ich würde die Frage lieber darauf beschränken, in menschlicher Form zu bleiben, da sie auch für andere Geschichten und andere Charaktere gilt, die ich habe und die möglicherweise nur verbesserte Menschen sind, keine Gestaltwandler (ich habe wie Demigan einen "Supersoldaten-Flaum", das Ich arbeite an). Außerdem denke ich, dass dies die Frage für andere relevanter macht, die in Zukunft mit ähnlichen Fragen darauf stoßen.
Basierend auf Ihren Kommentaren kam mir der Gedanke, dass es wirklich keinen Grund gibt, dass ein „Schlag“ auf die klassische gekräuselte Faust beschränkt sein muss, an die wir normalerweise denken, da ich glaube, dass wir dies tun, um uns nicht die Finger zu brechen. Wenn Sie robust genug wären, könnten Sie vermutlich mit flach ausgestreckter Hand zuschlagen, was die Oberfläche beim sofortigen Aufprall viel kleiner machen würde, begrenzt auf die Spitzen Ihres Ring-, Mittel- und Zeigefingers als ersten Teil Ihrer Hand Kontakt aufzunehmen.
@MarielS und das Schlagen mit einer "klingenden" Hand würde den Druck drastisch erhöhen, was meiner Meinung nach die erforderliche Geschwindigkeit erheblich verringern würde. Wenn man Krallen / scharfe Nägel hätte, würde dies möglicherweise beim anfänglichen Eindringen helfen. Sobald Sie ein Loch geöffnet haben, würde ich erwarten, dass das Vergrößern zumindest ein wenig einfacher wäre.
Sie müssen auf einer kleinen Fläche viel Kraft aufbringen, sonst können Sie beginnen, dem Körper selbst kinetische Energie zu verleihen, wodurch er in die Richtung der Kraft fliegt und somit kein Loch im Opfer entsteht.

Antworten (4)

Das kann sehr kompliziert werden, aber wenn wir wirklich im Geiste Ihrer Frage bleiben, lautet die Antwort: „Man kann jemanden nicht hart genug schlagen, um ein Loch in ihn zu schlagen.“ Es sei denn, der Puncher und der Punchee bestehen aus unterschiedlichem Material.

Das Problem ist, dass eine Faust und eine Brust (zum Beispiel) ungefähr die gleiche Dichte und die gleiche strukturelle Integrität haben, mehr oder weniger, also ist etwas, das aus den gleichen Materialien wie ein menschlicher Körper besteht, ein: nicht physisch FÄHIG, eine Faust so schnell zu bewegen; b: Wenn sie könnten, würden die Faust und der Arm fast so viel Schaden nehmen wie die Person, die geschlagen wird; und c: Der Punchee würde durch den Schlag nach hinten gedrückt, wodurch die Kraft schneller zerstreut wird, als Sie ein Loch durch seine Wirbelsäule öffnen können.

Wenn Ihre Schlaghand nun deutlich härter und/oder dichter als ein normaler menschlicher Körper ist, muss sie sich überhaupt nicht sehr schnell bewegen, um jemanden durchdringen zu können. das ist wirklich die antwort auf deine frage tbh. Wenn Sie jemandem ein Loch schlagen wollen, der etwas Wissenschaft dahinter hat, muss Ihr Puncher mit etwas viel Härterem und Stärkerem schlagen, als das, woraus ein Mensch besteht.

In der Frage wird tatsächlich angegeben, dass der Puncher doppelt so dicht ist wie der Punch. Auch, dass der Puncher möglicherweise eine Rüstung an Hand und Arm trägt. Sie können wahrscheinlich davon ausgehen, dass die Frage lautet: "Wie viel Kraft ist erforderlich, um einen stumpfen Stahlgegenstand durch einen menschlichen Körper zu rammen?" Was vielleicht schon Informationen sind, die im Internet verfügbar sind, um ehrlich zu sein ...
@Muuski leider, wenn ja, konnte ich es nicht finden :(
@MarielS, wonach Sie suchen möchten, sind Nachrichten über Menschen, die versehentlich auf Zaunpfosten aufgespießt wurden und so weiter. Gestern habe ich einige gefunden. Es braucht eigentlich gar nicht so viel, um ein Stück Eisen oder Stahl durch einen menschlichen Körper zu schieben.
@MarielS Ich mache dir keine Vorwürfe, ich weiß auch nicht, wo ich diese Informationen finden kann, sonst hätte ich sie gepostet. Was Sie vielleicht auch finden können, sind Leute, die Filmphysik auseinanderreißen, wie die Szene in Indiana Jones, wo der Typ seine Hand in die Brust der Leute legt. Aber ich denke, medizinische Geschichten, wie sie Morris vorschlägt, sind wahrscheinlich die beste Wahl.

Ich bin mir nicht sicher, ob es möglich wäre, aber um diesem Schlag die bestmögliche Chance zu geben, jemanden zu durchschlagen, sind hier einige Dinge zu beachten.

Erstens möchten Sie, dass sich Ihr „Ziel“ gegen etwas Hartes stemmt. Der Grund dafür ist, dass sie sich beim Schlagen bewegen und einen Großteil der Kraft absorbieren würden. Wenn sie jedoch gegen den Boden, einen Baumstamm oder eine Betonwand abgestützt sind, bewegen sie sich nicht so weit nach hinten, wodurch die Kräfte, die sie aufnehmen können, verringert werden. Ich gehe davon aus, dass sie auf dem Boden liegen, sodass die Schwerkraft mit Ihnen arbeitet, nicht gegen Sie.

Als nächstes müssen wir auswählen, wo ungefähr wir treffen werden. Das ist ziemlich einfach, da wir versuchen, bis zur Wirbelsäule durchzuschlagen, damit wir wissen, dass es die Vorderseite des Torsos ist. Ihre beste Wette ist wahrscheinlich durch die untere Hälfte des Torsos, wenn Sie auf die obere Hälfte zielen, müssen Sie auch den Brustkorb durchbrechen.

Jetzt müssten Sie die Scherkraft menschlicher Haut und Muskeln überwinden (obwohl ich keine Quelle finden kann, die Ihnen sagt, was das sein könnte), aber vorausgesetzt, Sie könnten genug PSI auf einen Bereich von der Größe einer menschlichen Faust anwenden (in diesem Fall ungefähr 0,45 Quadratmeter) können Sie es vielleicht schaffen. Für den besten Effekt würde ich vorschlagen, dass Ihr Humanoid zuerst auf der weichen Gewebefaust des Ziels springt und landet und sein gesamtes Körpergewicht hinter dem Ziel aufbringt, das gegen einen festen Betonboden gesichert ist.

Wenn Sie alternativ nur versuchen, jemandem in die Wirbelsäule zu schlagen, indem Sie ihn durchschlagen, würde dies viel weniger Kraft erfordern, als ein Loch sauber durch ihn zu schlagen.

Ein schnelles Stadion

Ich habe eine Quelle gefunden, die besagt, dass die durchschnittliche Scherfestigkeit für Fleisch etwa 0,4 MPa oder 60 psi beträgt. Scheint einigermaßen vernünftig, basierend auf der bekannten Gefahr von Druckluft.

Wenn ich auf meine Faust schaue, schätze ich die Fläche auf etwa 8 Quadratzoll. Das bedeutet, dass Ihr Schlag eine Kraft von etwa 480 lbs haben müsste – aufrechterhalten durch die Schlagtiefe von vorne bis zum Rücken von etwa 8 Zoll.

In Wirklichkeit würde es nicht ausreichen, eine Person so hart zu schlagen, da die Scherfestigkeit durch die Kompression des Fleisches des Ziels und die Impulsübertragung ausgeglichen wird. Ich schätze, 1000 oder sogar 2000 Pfund Kraft sind realistischer - aber möglicherweise nicht sehr genau. Ich schätze 1500 Pfund.

Die Kraft sagt nichts über die Geschwindigkeit aus, und in Wirklichkeit variiert die Scherfestigkeit mit der Geschwindigkeit (langsame Geschwindigkeiten geben dem Material mehr Zeit zum Reißen). Diese Frage lautet dann, wie Sie am Ende Ihres Schlags mit 1500 Pfund Kraft rechnen können.

Wenn Sie während eines Schlags kontinuierlich 1500 Pfund Kraft aufbringen können, müssen Sie während des Eindringens nicht langsamer werden. Andernfalls müssen Sie schnell genug sein, damit diese kinetische Energie Sie durch den Schlag trägt, da Sie nicht genug Kraft aufbringen können, um das Eindringen aufrechtzuerhalten basierend auf kontinuierlicher Muskelkraft.

Diese Antwort geht davon aus, dass die superstarke Person Materialeigenschaften hat, die viel stärker sind als das Ziel, andernfalls müssen Sie die Kompression usw. des Arms kompensieren, der den Schlag ausführt.

Ihre Faust würde so schnell wie eine Kugel sein.

Ihre Frage bezieht sich darauf, wie Sie jemanden schnell genug schlagen würden, damit das Ding, mit dem Sie ihn schlagen, ein Loch sauber durch seinen Körper schlagen kann.

Glücklicherweise haben wir diese im wirklichen Leben: Sie heißen "Kugeln". Eine Kugel ist einfach eine kleine, dichte Masse, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die hoch genug ist, um ein sauberes Loch durch den Körper eines Menschen zu schlagen, den sie trifft. Im Internet gibt es eine Reihe von Bildern des Schadens, den eine Kugel verursachen kann, wenn ballistisches Gel als Stellvertreter für menschliches Fleisch verwendet wird.

Damit Ihr mörderischer Übermensch ein Loch durch einen menschlichen Körper schlagen kann, muss seine Faust ungefähr so ​​schnell sein wie eine Kugel.