¿Cómo hacer que el aire sea más conductivo eléctricamente sin hacerlo irrespirable?

Necesito que la gente sea electrocutada más a menudo en mi mundo.

Zapping otros con electricidad debe ser una opción más viable de lo que es en nuestro mundo.

¿Disparar cables a la gente para electrocutarlos? No.... Prefiero la versión inalámbrica.

¿Qué debe cambiar en la atmósfera de la Tierra para que el aire sea más conductor de la electricidad?

¿De qué clase de mundo estamos hablando? ¿Hay magia? ¿Tecnología? ¿alta tecnología? ¿Son las personas esencialmente humanas? ¿La tecnología se basa en la tecnología Terran moderna o puede basarse en un sistema de transmisión de energía al estilo de Tesla? ¿Es esto para un libro, RPG (adivinanzas) o videojuego?
¿Qué te hace creer que el aire, al ser más conductivo, de alguna manera facilitaría el "zapping" de los objetivos?
@AlexP El agua es mucho más conductora que el aire y aparentemente hay algunos animales que pueden hacer zapping en el agua.
@DWKraus todas las formas biológicas/mágicas/tecnológicas, ¡hay más de una forma de eliminar a alguien!
Los animales de @DrienRPG que usan descargas eléctricas necesitan contacto físico con sus víctimas para poder aplicarlas. No pueden disparar rayos bajo el agua.
@StarfishPrime Aunque aparentemente es incapaz de hablar, a la anguila eléctrica le gustaría hablar contigo.

Respuestas (3)

Reemplace el nitrógeno con otro gas inerte.

Los dos candidatos más obvios, el argón y el neón, en realidad son un poco más difíciles de ionizar que el nitrógeno (su primer nivel de energía de ionización es más alto), pero tienen una fuerza dieléctrica significativamente más baja , lo que significa que se descomponen en un campo eléctrico mucho más débil que el aire normalmente. hace.

La página de wikipedia sobre gases dieléctricos está principalmente interesada en cosas que no se descomponen tan fácilmente como el aire, pero enumera los valores relevantes... el argón se descompone en 1/5 de la fuerza de campo del aire y el neón en una quincuagésima parte . . Una fuente separada, Fuerza dieléctrica de los materiales aislantes , da cifras de más de 0,18 para el argón (un poco más bajas) y de 0,16 a 0,25 para el neón (mucho más altas que las de wikipedia).

En cualquier caso, ambos gases son más fáciles de ionizar con una chispa de voltaje más bajo, y una vez que la ionización ha comenzado, la ruptura de la avalancha puede continuar proporcionando muchos iones para transportar corriente eléctrica y generar una chispa grande y agradable. En el caso del neón, esa chispa será de un hermoso color rojo, aunque el argón tendrá un color púrpura azulado como el nitrógeno y el aire. Recuerde que la reducción de la rigidez dieléctrica de la atmósfera tendrá todo tipo de efectos colaterales interesantes con el clima (los rayos serán más comunes, aunque quizás no tan fuertes) y los equipos eléctricos que serán mucho más propensos a formar arcos... un problema potencialmente grave para las redes eléctricas.

En términos de desarrollo de la atmósfera planetaria, el neón tiene una mayor abundancia cósmica , pero al ser un gas muy ligero, es más probable que se pierda por escape atmosférico a menos que la gravedad de la superficie del mundo sea mucho mayor. Sin embargo, para cualquier cosa que no sea ciencia ficción dura, puedes ignorar tranquilamente ese problema.

¿Disparar cables a la gente para electrocutarlos? No.... Prefiero la versión inalámbrica.

Podrías usar un electroláser , ya sabes... usar un pulso de láser para ionizar un par de rastros de aire entre tú y tu objetivo, y luego pasar una corriente a través de ellos. Se necesita tecnología moderadamente futurista para hacer que los electroláseres sean lo suficientemente compactos como para ser útiles como armas portátiles para humanos, pero son completamente plausibles y no requieren reemplazar una atmósfera planetaria completa.

Probablemente no quiera combinar los dos, porque eso reducirá el voltaje que puede usar con sus canales de electroláser antes de que la atmósfera entre ellos se rompa y cortocircuite el circuito antes de que alcance el objetivo.


editar Se ha señalado que eliminar todo el nitrógeno de su atmósfera puede tener otros efectos secundarios no deseados (como detener el ciclo del nitrógeno y acabar con toda la vida en un período de tiempo relativamente corto), así que caveat emptor y todo eso. Si desea optar por una atmósfera de argón, considere también leer esta respuesta que le di a la pregunta: " ¿Podría un planeta hipotético compuesto por una atmósfera de neón-oxígeno o de argón-oxígeno con niveles de presión similares a los de la Tierra sustentar la vida? " que menciona brevemente algunos de estos temas.

El voltaje de ruptura depende mucho de la presión (ley de Paschen): ¿esos números se dan a la presión atmosférica?
@Hearth, la página de wikipedia no lo hace (lo que podría explicar el valor de neón sospechosamente bajo), pero el PDF vinculado sugiere una presión atmosférica estándar.
El nitrógeno es químicamente relevante para las plantas, ¿no es así? Algunos fijan nitrógeno de la atmósfera. Entonces, si lo reemplaza todo con gases inertes, tendría un problema. (ps. error tipográfico: coma en lugar de "m" en "el, se descompone" en el último párrafo).
@PeterCordes de hecho ... hay muchos problemas con tener una atmósfera libre de nitrógeno. Hablé un poco sobre ellos en una respuesta anterior , pero si me dejas ponerme mi sombrero de "genio literal" por un momento, notarás que el OP solo pidió una atmósfera respirable . Los apocalipsis ecológicos no son mi problema ;-)
Parece una advertencia que vale la pena mencionar al menos como nota al pie; en letra pequeña si insistes :P
@PeterCordes y ahora hay uno ;-) gracias por contratar a los genios literales incorporados, tenga en cuenta que el cumplimiento de los deseos literales no es para todos, consulte a sus ecólogos antes de reemplazar su atmósfera planetaria.

Niebla salina.

En el mar o en la costa, el rocío del mar transporta gotas de agua salada al aire. Cuando estas gotas se secan, las partículas de sal que transportan pueden permanecer en el aire y viajar distancias. En condiciones de niebla, el vapor de agua puede nuclearse alrededor de una partícula de sal, produciendo niebla salina a cierta distancia del mar. Debido a que el agua salada facilita los movimientos de iones, la niebla salina acelera la corrosión. La niebla salina también mejora la conductividad del aire.

La probabilidad de caída de un rayo para palas de turbinas eólicas marinas con contaminación por niebla salina

Las palas de una turbina eólica marina son propensas a adherirse a la niebla salina después de una exposición prolongada en el entorno de la atmósfera marina, y la niebla salina reduce la eficiencia del sistema de protección contra rayos. Con el fin de estudiar la influencia de la niebla salina en la probabilidad de caída de rayos (LSP), en este artículo se adopta el modelo del proceso de descarga de rayos para la pala de la turbina eólica considerando el mecanismo de acumulación de cargas superficiales alrededor del área de niebla salina... Los resultados de la simulación indican que el área del receptor y el conductor cerca del área del receptor tienen más probabilidades de ser alcanzados por un rayo, y el LSP aumenta bajo la influencia de la niebla salina. La validez del modelo se verifica mediante experimentos. Además, el receptor puede proteger la pala de los rayos de manera efectiva cuando la distancia lateral entre el electrodo de varilla y el receptor es corta. La influencia de la niebla salina en LSP es más evidente si la niebla salina está cerca del receptor o si aumenta el alcance del área de niebla salina.

Su mundo tiene niebla salina perpetua. Los rayos y otros tipos de choques son frecuentes. La gente de tu mundo se llama Salt Fogs y todos son piratas excepto uno. Cuando los Salt Fogs se sorprenden, dicen "Arrrr ... ¡ese choque me hizo temblar el mástil principal!".

O algo así; no lo mismo cada vez, pero similar.

También los perros piratas de Niebla Salada ladran de forma característica cuando reciben una descarga eléctrica.

ionización.

Deje que el aire sea levemente radiactivo, y eso lo hace mucho más conductivo, pero si la radiactividad y la ionización están por debajo de cierto umbral, el aire aún es respirable.

Sin embargo, los efectos a largo plazo pueden ser una preocupación.

(Así es como funcionaban los primeros "detectores de radiación": cargando los brazos de aluminio de un electroscopio dentro de una jarra de aire limpio y seco. Los brazos del electroscopio se repelían visiblemente entre sí, hasta que su carga se disipaba, lo que sucedía a diferentes velocidades dependiendo de la ionización del aire).

Sin embargo, depende de la fuente del "zapping".

Zapping puede referirse a la descarga de electricidad estática (por ejemplo, usa zapatos de goma y camina sobre una alfombra de lana sintética. Luego toca un grifo de agua conectado a tierra. ¡SÍ! ) . Para este tipo de zapping, desea que el aire no disipe su carga, por lo que no hay radioactividad, aire seco y los materiales apropiados alrededor (lana, sintéticos).

O quieres que la gente sea más Taserable. Esto se puede hacer tecnológicamente. Por lo general, los tasers funcionan disparando cables conductores delgados cargados con un alto voltaje. Pero hay investigaciones sobre el uso de pulsos de láser ultravioleta para "perforar" túneles ionizados a través del aire, con una conductividad lo suficientemente alta como para que una descarga atraviese los túneles gemelos en lugar de provocar un cortocircuito. Para esto también se necesita aire seco (los túneles deben permanecer aislados) y luego solo es cuestión de desarrollar el emisor adecuado. Incluso podría tener un "emisor de partículas de polvo" manual que dispara partículas conductoras impulsadas por láser hacia el objetivo, construyendo un par de canales de cables virtuales de iones y polvo. Todavía tienes el problema del último milímetro (que taser evita terminando los cables con dos agujas afiladas):

Luego, finalmente, la carga de ruptura espontánea en la atmósfera (es decir, rayos). Para eso, desea conducir aire, por lo tanto, ionización, por lo tanto, radiación ionizante de alguna fuente. El aire ordinario se rompe a unos 30.000 V por metro (se necesitan 300.000 voltios para cubrir diez metros de aire seco). La radiación ionizante puede disminuir eso hasta alrededor de 1500 V/m. Recuerde que la descarga eléctrica aún intentará llegar al suelo más cercano , que podría no ser el objetivo.

Por ejemplo: en condiciones espontáneas, una descarga desde 2 m de altura golpeará la cabeza de un hombre a 1,5 metros si está conectado a tierra, porque 1,5 metros es un camino más corto que 2 metros. Ninguna cantidad de ionización permitirá que la descarga golpee al hombre si está a 3 metros: la descarga golpeará el suelo, que a una distancia de 2 m estará más cerca.

Perforar un túnel de láser ultravioleta desde la fuente puntual hasta el hombre hará que la resistencia sea menor solo en ese camino. Todavía no podrá utilizar más de 60.000 V (porque a 30.000 V/m, la rotura en aire normal se producirá a 2 metros). Entonces, para golpear al hombre a 15 metros, el pulso UV tiene que disminuir el umbral de rotura a 60.000/15 = 4000 V/m o menos. Y, haciendo el cálculo a la inversa, un umbral de 4 kV/m permitirá acertar a no más de 15 m de alcance si se dispara desde una altura de 2 metros. Disparar desde la cadera (a 1 m del suelo) tendrá un alcance proporcionalmente menor.

¿Alguna fuente que pueda consultar para ver detalles más precisos sobre cómo se comporta la electricidad en diferentes niveles de ionización?
@DrienRPG cuando busco en Google obtengo un PDF, no puedo dar el enlace del PDF, es demasiado largo... esta fue mi búsqueda google.com/search?q=ionized+air+radioactive+conductivity