Escamas

¿Cuánta energía podría sacar tu personaje de los objetos? Aquí hay algunas opciones :

• Pistola: unos cientos de julios
• Rifle: unos pocos miles de julios
• Armas pesadas: algunas decenas de miles de julios

Tasa de transferencia de energía

Potencia (unidad de vatios) es el término de ingeniería para la cantidad de energía (unidad de julios) por segundo transferida entre dos objetos. ¿Tu héroe tiene una cantidad máxima de energía por segundo que puede absorber?

Puedes usar la escala de arriba para ayudar a determinar cuál es la "fuerza" de tu héroe en términos de cuánta energía puede absorber o empujar por segundo.

Digamos que tu héroe puede absorber la energía de una bala de rifle, haciéndola inofensiva. Esto es lo cerca que puede llegar al hocico:

• Tocando la boca (detener la bala en ~ 1 mm): 1 billón de vatios (1 GW)
• Alcance cercano (1 m / 3 pies): 1 millón de vatios (1 MW)
• Alcance moderado (10 m / 30 pies): 100 mil vatios (100 kW)

La ecuación involucrada es$\text{Power} = \text{Energy Absorbed} \div \frac{\text{range}}{\text{muzzle velocity}}$

Rango

¿A qué rango funciona absorber o agregar energía cinética? ¿Tu personaje debe estar en contacto físico con lo que sea que le esté agregando energía, o con lo que sea que esté agregando energía? ¿O es un efecto a distancia?

No detener totalmente las balas

Hay una relación de cuadrado inverso entre la energía de corte y la velocidad restante de la bala. Como ejemplo, reducir la energía de un rifle a la mitad, solo reduce la velocidad a la raíz cuadrada de 2 (~1.4 x)

Más allá de unos pocos múltiplos de la velocidad del sonido (~343 m/s), la armadura ligera es bastante ineficaz. Es posible que tu personaje de exsoldado aún use un chaleco antibalas para hacer frente a la ocasión en que no se puede atrapar una bala.

En el régimen de blindaje efectivo a baja velocidad, la penetración escala aproximadamente linealmente con la energía. Por lo tanto, si su héroe puede reducir la energía de una bala a la mitad o dos tercios, también está duplicando o triplicando el grosor efectivo de su armadura.

Aquí está la ecuación de penetración:

$$\text{P} = \frac{1}{2} \times {\text{B}_{\text{v}}}^{2} \div ((\frac{\text{B}_{\text{a}}}{\text{B}_{\text{m}}} \times \text{A}_{\text{ys}}) + (\frac{\text{B}_{\text{a}}}{\text{B}_{\text{m}}} \times \text{A}_{\text{d}} \times {\text{B}_{\text{v}}}^{2}$$

Dónde:

• $\text{P}$= Penetración.
• $\text{B}_{\text{v}}$= Velocidad de la bala.
• $\text{B}_{\text{a}}$= Área de viñetas.
• $\text{B}_{\text{m}}$= Masa de bala.
• $\text{A}_{\text{ys}}$= límite elástico del material de la armadura
• $\text{A}_{\text{d}}$= Densidad del material de la armadura.

Adición de energía a las municiones

Lo contrario de absorber la energía de los proyectiles. El héroe debe tener cuidado de no agregar demasiada energía (más allá de unos pocos cientos de metros por segundo, la energía es mucho menos relevante que la longitud y la densidad de la bala; es por eso que las rondas de .50 cal pueden detenerse unos pocos pies). de agua, según Mythbusters).

Siempre que no se agregue demasiada energía, tu héroe podría duplicar o triplicar la efectividad del arma contra armaduras ligeras y, de la misma manera, aumentar o disminuir el alcance efectivo.

Si tu héroe tiene una cierta cantidad de control, podría impartir esa energía cinética para hacer girar ciertas armas que no tienen el beneficio de estrías de boca (rocas, jabalinas, lanzas) para darles estabilidad giroscópica y mejorar la precisión.

tirar cosas

Un uso obvio de esta habilidad es arrojar personas y cosas. Se necesitarían 1.000 julios para lanzar a una persona de peso medio a 10 m/s (1 kW)

Mantener a alguien o algo en su lugar

La energía cinética es movimiento. Entonces, en lugar de tirar cosas, tu personaje podría sostener algo firmemente en su lugar: una puerta cerrada, una pared, un oponente o un juego mientras caza.

cortar cosas

Si tu personaje puede moldear la energía cinética que imparte, podría partir troncos con unos pocos kilovatios de potencia. Con unos pocos megavatios de potencia, podría partir acero.

Boxeo de sombras

De manera similar, el héroe podría enviar la energía cinética de sus movimientos a otro lugar (partir troncos de forma remota al realizar los movimientos en su porche) o reubicar un golpe / patada hacia abajo.

Cirugía

Si el héroe puede usar su habilidad a distancia, podría usarla para ayudar a eliminar balas, colocar huesos, despejar bloqueos (o crearlos) sin incisiones.

Nunca herido por una caída

Tu personaje podría convertir su absorción de su propia energía cinética y aplicarla para reducir su velocidad. Como resultado, tu personaje podría caer desde cualquier altura sin lesionarse.

"Fuerza" de vataje requerida: ~500 vatios para un adulto promedio (100 kg)

Caminar sobre el Agua / Aire

Del mismo modo, si tu héroe puede cancelar su energía cinética descendente y mantener la energía cinética horizontal, puede caminar de techo en techo o caminar sobre el agua.

"Fuerza" de vataje requerida: ~500 vatios para un adulto promedio (100 kg)

De manera similar, el héroe podría hacer que un avión de papel, una pelota de golf, una flecha o una piedra lanzada tuvieran un alcance limitado solo por la fricción del aire.

Vuelo

Dependiendo de cuánto tiempo tu héroe pueda almacenar energía, él o ella podría redirigir el exceso hacia sí mismo durante una cierta cantidad de vuelo. Cuando se queda sin energía almacenada, él o ella podría deslizarse hacia abajo absorbiendo y cancelando su energía cinética descendente.

Súper Frío / Súper Caliente

Hasta ahora, asumí que tu héroe solo podía influir en una cosa a la vez. Sin embargo, si tu personaje puede absorber energía cinética de todo en un volumen específico de espacio, tu personaje podría controlar efectivamente la temperatura (la temperatura es la energía cinética media de las moléculas).

Con solo unos pocos cientos de kilovatios, podrías congelar un metro cúbico de aire desde la temperatura ambiente hasta el cero absoluto.

Lo opuesto también es cierto. Tenga en cuenta que un arma nuclear tiene una energía térmica de solo unos pocos billones de julios (tera julios).

Esto podría ser útil para detener en frío los motores (jet, cohete, combustión interna). En realidad, para los motores con partes móviles, tu héroe aún podría hacer que el motor se atasque.

Alternativamente, esto podría usarse para neutralizar campos minados cocinando los explosivos o cocinando las municiones que llevan los malos.

Hacer que las armas láser sean más efectivas

Hay una propiedad de la atmósfera llamada floración que limita la efectividad de las armas láser. Lo que esto es es la atmósfera calentándose lo suficiente bajo la energía del láser que las características ópticas de la atmósfera cambian, dispersando la energía. Si el héroe puede calmar las cosas, podría hacer uso de las armas láser modernas de manera mucho más efectiva.

Cosas detonantes

Si puedes sobrecalentar cosas, tu personaje podría hacer que exploten. La sobrepresión es igual a la energía proporcionada al material dividida por el volumen del material. Algo así como una carcasa de acero requeriría unos pocos giga Pascales de presión para romperse.

Creando luz y oscuridad

60 vatios de potencia son suficientes para encender una bombilla. De manera similar, si la habilidad funciona a distancia, el héroe podría crear oscuridad al absorber la energía de las luces. No funcionaría con la luz de la luna o la luz del sol porque el origen está muy lejos.

Crear silencio o ruido (o ventriloquia)

El sonido es energía cinética en el aire. Entonces, sería posible que tu personaje silenciara un área. O para crear un ruido (como un flash-bang para desorientar a los oponentes). O, con un control fino, lanzar su voz o crear sonidos comprensibles (música) a voluntad.

Volviéndome loco

Si su héroe puede detener una bala de rifle en el rango de toque, él o ella tiene suficiente "fuerza" de vataje para comenzar a hablar sobre doblar el espacio-tiempo (generalmente energías en el rango de tera Joule).

El principio de equivalencia propone que la aceleración y la gravedad (ambas acumulaciones de energía cinética) son efectivamente las mismas. Además, esa energía dobla el espacio. Esto abre muchos espacios que no siempre se aprovechan en la ficción.

Puede doblar la luz (y la energía del láser) lejos de un punto (solo toma un peta Joules o mil tera Joules). No son exactamente agujeros negros (eso requeriría unas pocas docenas de heptajulios), pero podrías hacer pequeños cambios. También podría ralentizar el tiempo.

La energía cinética requerida depende de la magnitud del efecto y del radio afectado:$\text{Energy required} = 10^{43} \text{Joules} * (1 - \text{gamma}) * \text{radius}$

Tal vez no.

Manteniéndolo bajo control

Puede parecer que este personaje está dominado, pero tal vez no.

Si se pega un tiro, obtiene un poco de jugo rápido. No demasiado. Si él o ella mete los dedos en un tomacorriente para absorber la energía cinética de freírse, eso sigue siendo alrededor de 3.3kWatts (no demasiado).

Si alguien lo golpea o lo apuñala, unos cientos de vatios.

En la mayoría de los casos, el héroe se detiene porque simplemente no se le dirige tanta energía. Si permite que el héroe absorba y envíe energía cinética térmica, puede permitir que el héroe solo absorba energía cinética térmica por encima de la temperatura y la presión estándar, que es goteo (80 vatios por vela).

Normalmente, lo único que el héroe podría hacer de manera proactiva (sin reaccionar a alguna energía) es caminar sobre los techos, sobre el agua, sin lastimarse nunca en una caída.

Si estamos siendo completamente lógicos, este soldado sería mucho más útil fuera del campo de batalla, donde puede convertir cualquier tipo de movimiento en energía eléctrica girando una turbina: viento, olas, aviones enemigos en lo alto, todo lo que se mueve se convierte en electricidad gratuita. . O podría usar la energía para transportar cosas. Probablemente podría hacer que las cosas orbitaran mucho más barato de lo que es posible actualmente: solo almacene suficiente energía para llegar allí y luego montar el cohete hasta el final. Ni siquiera necesita una cápsula de retorno, simplemente puede saltar del cohete y manipular su propia energía cinética para volver a la Tierra agradable y lentamente. ¿A quién le importa la radiación? Simplemente puede recargar sus poderes absorbiendo la energía de las partículas cargadas a su alrededor.

Pero dado que quieres que esta sea una historia interesante, y no una sobre la logística del campo de batalla, podría ser un sistema de defensa aérea increíblemente bueno. Dependiendo del alcance de esta habilidad, literalmente podría detener aviones y misiles en seco, dejándolos caer sin causar daño donde él desee.

Un par de observaciones perdidas:

Podría crear una nave espacial muy eficiente.

Aunque su estipulación de que almacena la energía cinética como algún tipo de energía interna antes de liberarla conserva energía, no hay forma de que conserve el impulso sin restringir severamente sus habilidades. La razón básica de esto es que la energía no depende de la dirección, mientras que el impulso sí lo es.

Entonces, imagina que nuestro héroe está flotando en el espacio y tiene una pelota de baloncesto con él, como se suele hacer en el espacio. Puede alejar la pelota de baloncesto de él, y la tercera ley de Newton se activaría para impulsarlo en la dirección opuesta. Ahora, para los humanos normales, no podrías hacer mucho con esto; una vez que empujas la pelota de baloncesto lejos de ti, no puedes recuperarla sin deshacer todo el delta v que acabas de acumular y, por lo tanto, la velocidad a la que finalmente puedes ir depende completamente de lo fuerte que puedas empujar la pelota de baloncesto. Para realmente exagerar esta analogía, los cohetes normales esencialmente evitan esto al llevar, en términos científicos, muchas pelotas de baloncesto para empujar el extremo de la nave.

Ahora bien, esto es un problema porque cada pelota de baloncesto tiene algo de masa, así que cuantas más pelotas de baloncesto tengas, más masiva es tu nave espacial, lo que requiere más pelotas de baloncesto para acelerarla, lo que la deja más masiva, etc. Nos quedamos con la ecuación del cohete de Tsiolkovsky, que es una gran decepción para los viajes interestelares y básicamente significa que es muy difícil hacer que un cohete se mueva muy rápido.

Sin embargo, nuestro superhéroe puede eludir convenientemente esta dolorosa dosis de realidad. Porque, después de arrojar la pelota de baloncesto lejos de él, puede usar sus poderes para detenerla en relación con él mismo, usar arbitrariamente poca energía para hacerla retroceder hacia sí mismo y luego liberar su energía almacenada de nuevo en la pelota para acelerarla y alejarla de él. de nuevo. Al continuar este proceso hasta el infinito (y tal vez utilizando métodos más eficientes que una pelota de baloncesto), esencialmente ha creado un impulso sin reacción y puede lograr delta v con los que la NASA solo podría soñar. Todas las agencias espaciales del mundo estarían persiguiendo a este tipo. Por supuesto, esto no es directamente un uso militar, pero no es difícil ver cómo hacer uno a partir de él (es decir, hacer que las naves disparen proyectiles relativistas dirigidos hacia la tierra).

Él podría destruir absolutamente todo.

Una cosa interesante acerca de la energía es que, aunque se conserva en todos los marcos de referencia, la cantidad total de energía puede variar de un marco a otro. Por ejemplo, si nuestro héroe cae hacia la Tierra a velocidad terminal, la gente en la Tierra lo verá como si tuviera aproximadamente$10^5 J$, por lo que si usó su poder y se detuvo a sí mismo de caer, razonarían que podría desatar$10^5J$de la forma que quisiera. Sin embargo, desde la perspectiva de nuestro héroe, toda la Tierra está cayendo hacia él a una velocidad máxima, por lo que si detiene la Tierra, podría desatar un alucinante$9*10^{27}J$¡de energía!

Ahora, para corregir esta discrepancia, tenemos que elegir un cierto marco de referencia en el que contemos la energía que puede usar, pero el marco más natural es aquel en el que nuestro héroe está en reposo, y eso lleva a obvias problemas, como se ha visto anteriormente. Y realmente, no importa qué marco usemos, nos encontraremos con el problema de que sus capacidades de almacenamiento de energía están increíblemente superadas. Después de todo, ¿qué le impide usar sus poderes para detener el movimiento de toda la galaxia de Andrómeda en relación con él?

Por supuesto, siempre podríamos imponer límites arbitrarios a la cantidad de energía que puede almacenar/a qué distancia puede estar el objeto, pero ¿dónde está la diversión en eso? :)

Me imagino que esto caerá en algún lugar entre Comentario y Respuesta, pero esto podría funcionar.

Haga que su cuerpo tome la energía cinética/el impulso/lo que sea/y la almacene como energía potencial en las glándulas de su mano como una banda elástica estirada, o cualquier mecanismo que elija. Esto sucede cuando recibe un impacto de más de X Joules en su piel.

Estas glándulas handwavium que están cerca de la superficie de la piel pueden transferir energía potencial almacenada a un objeto de elección. El objeto ya debe estar en movimiento y se le agrega energía potencial.

Las colisiones elásticas e inelásticas pueden ayudarte a construir tus glándulas handwavium . Además, las fórmulas físicas sobre energía cinética y potencial no son realmente difíciles de buscar en Google.

Esta idea se parece mucho a los cómics de X-men, en Gambit y Sebastian Shaw, por lo que podría darte algunas ideas sobre dónde ir con ella.

Recuerda, tu historia siempre está mejor servida cuando le pones un límite superior, bien definido, a tu personaje, de lo contrario, esta combinación será realmente OP.

Tanque de pistola y velocidad de rifle

Primero tienes que saber que usaré esta fórmula para calcular la energía cinética del proyectil.

$$F =mv$$

Dónde:

• $F$es la fuerza en newtons.
• $m$es la masa de la bala en kilogramos.
• $v$es la velocidad de la bala en metros por segundo.

Y esto para calcular la velocidad del proyectil:

$$v = \frac{F}{m}$$

Además, noto que hay muchas balas de 7,62 mm , por lo que no estoy seguro de cuál usar para hacer mis cálculos. Estás hablando de un soldado, así que creo que puede ser un rifle... y el primer enlace que encontré fue .300 AAC Blackout -¿125 gr de peso?-, por favor, si sabes de lo que hablo... ayúdame. ... :(

Hay muchos cañones de tanque diferentes, pero encontré esto en Internet.
Si quieres, puedes decirme un tanque de arma específico, es munición y/o munición de rifle y puedo hacer los cálculos y agregarlos a la tabla:

$$\begin{array}{cc|cc|c|cc} \text{Gun} & \text{Ammo} & \text{Weight} & \text{Speed} & \text{Force} & \text{7.62mm Speed} & \text{Mach}\\ \text{Rheinmetall 120 mm gun} & \text{M829} & 10,5 \text{ kg} & 1,670 \text{ m/s} & 17,535 \text{ N} & 140,280 \text{ m/s} & 412.22 \\ \text{""}& \text{M829A1} & 4.6 \text{ kg} & 1,575 \text{ m/s} & 7,245 \text{ N} & 57,960 \text{ m/s} & 170.32 \\ \text{""}& \text{M829A2} & 9 \text{ kg} & 1,675 \text{ m/s} & 15,075 \text{ N} & 120,600 \text{ m/s} & 354.39 \\ \text{""}& \text{M829A3} & 10 \text{ kg} & 1,555 \text{ m/s} & 15,550 \text{ N} & 124,400 \text{ m/s} & 365.55 \\ \text{""}& \text{DM33} & 8.35 \text{ kg} & 1,750 \text{ m/s} & 14,612.5 \text{ N} & 116,900 \text{ m/s} & 343.52 \end{array}$$ Como puede ver, su soldado está dominado, recomendaría agregar un límite de energía absorbida, una eficiencia de conversión de energía o algo así. Obviamente, con esta velocidad increíble para el proyectil, sería capaz de perforar una gran cantidad de blindaje (incluso el blindaje del tanque), es decir, estamos hablando de al menos 170 veces la velocidad del sonido. (Use la respuesta de @James McLellan para obtener información más detallada sobre la perforación).

• Cañón Rheinmetall de 120 mm .
• M829 .

Almacen de energia

Dijiste que quieres que tu habilidad sea un poco más "realista", así que creo que puedo ayudarte a comprender cómo almacenar la energía.
Basé esta parte de mi respuesta en esta respuesta anterior que hice para una pregunta mágica...

• Calor:
  El cuerpo humano tiene una capacidad calorífica de 0,83 cal/gr o 3,47272 j /gr . Conocimiento
  $\text{N} = \text{J}$podríamos saber que cada newton es igual a un joule.
  Y también sabemos que cada$1 \text{ kN}$absorbido por su cuerpo que calentaría (promedio$70 \text{ kg}$humano)$4.11 \text{ Cº}$. ¡Felicidades! Ahora tu habilidad tiene poca potencia, al menos si no quieres cocinar a tu soldado...

• Energía Potencial:
  Podría almacenar energía como energía potencial, es decir, cada vez que aborta energía cinética aumenta temporalmente su peso.
  No podemos usar newtons para esto, porque no cuentan la gravedad. Tenemos que usar kilogramo fuerza :$9.80665 \text{ N} = 1 \text{ Kgf}$.
  Eso significa que cada$1 \text{ kN}$absorbido por su cuerpo pesaría$101.97 \text{ kg}$. ¿Mejor? No morirá cocinado, ahora moriría aplastado o por un paro cardíaco.

• Energía Química:
  Esta es la forma más interesante de almacenar energía. Básicamente funciona combinando compuestos químicos (como 6H ₂ O y 6CO ₂ ) en compuestos complejos (como C ₆ H ₁₂ O ₆ y 6O ₂ ) y luego los descombina para recuperar la energía.

  • Glucosa: no quiero calcular la energía utilizada para producir glucosa en la fotosíntesis, así que usaré la energía de salida de "quemar" la glucosa en nuestro cuerpo.$16 \text{ kj/gr}$.
  • Agua: en base a la respuesta de Química SO, sabemos que el agua tiene$285.8 \text{ J/mol}$o$15.86 \text{ J/gr}$.
  • Grasa: : Cada gramo tiene$37 \text{ kj/gr}$

  Este método me parece muy bien,$1 \text{ kN}$absorbido por su cuerpo produciría$0.0625 \text{ gr}$de glucosa,$0.063 \text{ gr}$de agua o$0.027 \text{ gr}$de grasa. No mucho, pero necesitas los "recursos" para hacer esas moléculas (O ₂ , H ₂ , CO ₂ , H ₂ O, etc) y tal vez eso podría causar problemas nutricionales.

  $$\begin{array}{c|c|c|ccc} \text{Ammo} & \text{Heat} & \text{Weight} & \text{Glucose} & \text{Water} & \text{Fat} \\ \text{M829} & 72.13 \text{ Cº} & 1,788.07 \text{ kg} & 1,095.93 \text{ gr} & 1,105.31 \text{ gr} & 473.91 \text{ gr}\\ \text{M829} & 29.80 \text{ Cº} & 0,738.78 \text{ kg} & 452.81 \text{ gr} & 456.68 \text{ gr} & 195.81 \text{ gr}\\ \text{M829} & 62.01 \text{ Cº} & 1,537.22 \text{ kg} & 942.18 \text{ gr} & 950.24 \text{ gr} & 407.43 \text{ gr}\\ \text{M829} & 63.96 \text{ Cº} & 1,585.65 \text{ kg} & 971.87 \text{ gr} & 980.18 \text{ gr} & 420.27 \text{ gr}\\ \text{M829} & 60.11 \text{ Cº} & 1,490.06 \text{ kg} & 913.28 \text{ gr} & 921.09 \text{ gr} & 394.93 \text{ gr} \end{array}$$