¿Cómo podría funcionar una máquina meteorológica portátil de mano?

Weather Wizard tiene derechos de autor de DC Comics

Introducción: como algunos de ustedes sabrán, el personaje que se muestra en esta imagen no es otro que Weather Wizard, uno de los adversarios más peligrosos de Flash. Con la ayuda de un dispositivo parecido a una vara en su mano (o su "varita meteorológica", como él la llama), puede hacer casi cualquier cosa con el clima, como invocar relámpagos del cielo, crear poderosos tornados o incluso huracanes. e incluso ser lo suficientemente preciso como para cambiar la presión del aire y las temperaturas en áreas específicas de su elección, solo por nombrar algunas de sus habilidades que usa para mantener al Scarlet Speedster alerta.

Explicación: Obviamente, la idea de manipular y controlar el clima en la vida real no es nada nuevo. De hecho, hay muchas teorías de conspiración de que el gobierno de EE. UU. ha tenido el control de una máquina meteorológica desde los años 70 para crear monzones en Vietnam para ayudar a sus fuerzas armadas en la guerra (busque "máquina meteorológica HAARP"). Algunas personas incluso creen que parte de nuestro problema actual con el cambio climático se debe a la manipulación del clima por parte del hombre.

Sugerencias: Independientemente, lo que estoy tratando de averiguar es cómo una de estas cosas podría funcionar realmente porque muchas fuentes en estas máquinas meteorológicas no son realmente específicas sobre la ciencia detrás de esto. E incluso si pudiéramos deducir la ciencia detrás de una de estas máquinas, ¿sería posible convertirla en un dispositivo portátil como el Weather Wizard tiene aquí? Muchas fuentes que he buscado sobre esto dicen que este tipo de máquina usaría una intensa radiación de microondas a través de láseres desde abajo para calentar la atmósfera de manera similar a lo que el sol le hace a nuestra atmósfera desde arriba, como en este video aquí. : https://www.youtube.com/watch?v=hm1_TfTgUag . También se dice que el campo electromagnético de la Tierra es responsable de afectar el clima (como este documento aquí:https://ieeexplore.ieee.org/document/7112935 ), entonces, ¿hay alguna forma en que un dispositivo como este pueda afectar los campos electromagnéticos? De cualquier manera, esto probablemente requeriría una cantidad significativa de energía, por lo que ni siquiera estoy seguro de que pueda caber en un dispositivo del tamaño y la forma de una barra de metal.

Pregunta: Entonces, sí, ¿cómo podría, en teoría, una "varita meteorológica" de la vida real que puede invocar tornados, lluvia y relámpagos, y manipular las corrientes de aire y viento y la temperatura (solo por nombrar algunos) todo en un abrir y cerrar de ojos? ¿un sombrero?

No dude en llamarme sobre cualquier inexactitud científica que haya declarado u otros aspectos de la ciencia relacionados con esto que haya pasado por alto o que parezca tener menos conocimiento. Gracias.

@BLT-Bub mejor ahora?
Mucho, muy apreciado.

Respuestas (3)

Dejando a un lado las fórmulas y el mecanismo real, una varita meteorológica no funcionará sin un poco de magia seria o mano-wavium. Los requisitos de energía son increíblemente altos.

Tome un huracán. Probablemente en el extremo superior de sus esfuerzos, pero de acuerdo con el funcionamiento de las cosas, estamos hablando de "6,0 x 10^14 vatios o 5,2 x 10^19 julios/día". Eso es más de 200 veces la capacidad de generación de energía eléctrica en el planeta.

Así que volvamos a escalar a un tornado Esto es de una fuente diferente, pero la mitad de todos los tornados tienen una energía cinética total de 62 Gigajulios o más, y los más feroces alcanzan hasta 516 Terajulios . Así te haces una idea de las cantidades de energía que necesitarías para poder controlar.

Lo que hay que tener en cuenta es que muchos de estos requieren mover MUCHO aire además de evaporar cantidades increíbles de agua. El agua es pesada y aunque estamos hablando de vapor por evaporación, todavía tiene mucha masa. Agregue a eso, el aire también tiene mucha masa. Un viento suave es suficiente para mover un enorme velero. Simplemente nunca pensamos en eso porque el aire y el agua son medios a través de los cuales nos movemos.

Entonces, su varita meteorológica hipotética tendrá que ser capaz de canalizar una cantidad increíble de energía solo para obtener suficiente movimiento de masa para crear una brisa suave.

También tendrá que ser muy versátil para crear una amplia gama de efectos. Si pudiera controlar la presión del aire sobre un área designada, así como calentar el aire sobre los cuerpos de agua para crear evaporación, etc.

Interesante. De acuerdo, tal vez la varita en sí misma no pueda contener ese nivel de potencia, pero ¿y si la varita es en realidad un transmisor para un satélite sobre la atmósfera lo suficientemente grande como para contener este nivel de potencia? O (y tengan paciencia conmigo aquí, porque esto se está volviendo un poco más de ciencia ficción) el clima fue manipulado por un grupo de nanobots que se autorreplican rápidamente (que existen actualmente: google.com/amp/s/archimorph.com/ 2007/07/24/… ) que de alguna manera podría alterar las moléculas de la atmósfera para estos efectos?
@Strivs a Weather wand como controlador para otra cosa podría funcionar. Los nanobots probablemente no funcionarían porque aún necesita mover MUCHA masa distribuida con el viento y el agua. Algo que pudiera crear una columna de calor localizada para crear un área de baja presión en medio de un poco de aire más frío para hacer que el aire se moviera en un círculo podría funcionar, pero eso sería lento. Tendrías que aprovechar las condiciones locales, y cosas como un huracán en Kansas está fuera de lugar.
Bien, entonces vamos con el satélite. ¿Qué tamaño tendría que tener este satélite y qué especificaciones y mecanismos necesitaría para un control preciso del clima? Supongo que también funcionaría con energía solar, pero ¿los rayos del sol desde esa distancia incluso emitirían suficiente energía para lograrlo?
@Strivs Si usa nanobots, también podría involucrar a la bacteria P Syringae, que congela las moléculas de agua en el aire. owlcation.com/stem/The-Rainmaker-Pseudomonas-syringae
@Strivs "Está bien, entonces vamos con el satélite". Creo que quisiste usar un plural allí. Incluso si resuelve el problema con potencia, aún tendrá que abordar la precisión. Precisión que no obtendrá con un solo punto de emisión, necesitará una "matriz en fase" para concentrar los gradientes de energía para que los fenómenos ocurran en la ubicación deseada.
@Adrian Colomitchi Buen punto. Así que digamos que tiene una red de satélites. ¿Podría la energía solar por sí sola hacer el trabajo para alimentarlos o necesitarían más? Además, sabemos que, en teoría, los láseres sobrecalentados o sobreenfriados podrían permitirles manipular la temperatura de la atmósfera, pero ¿qué les permitiría manipular las corrientes de viento y los campos magnéticos?
Los fenómenos meteorológicos de @strivs se deben principalmente a gradientes (temperatura, presión, carga). Y requieren tiempo para desarrollarse. Me temo que eso no funcionará como se describe en situaciones tan cortas como la duración de una pelea, sin importar cuánta energía inviertas en la ecuación. Es más fácil crear un gran rayo de fuego desde el espacio que una brisa en la atmósfera con la dirección que deseas. Elección equivocada de superhéroe, me temo.
@Adrian Colomitchi "elección incorrecta de un superhéroe", jajaja, díselo a Storm of the X-Men entonces. De cualquier manera, no todos los eventos climáticos tardan mucho en ocurrir. Los tornados se pueden formar en el lapso de solo unos minutos con poca advertencia. En ese caso, todo lo que Weather Wizard tendría que hacer es establecer las condiciones adecuadas, soplar aire cálido y húmedo desde una dirección y aire frío y seco desde la opuesta, esperar una corriente ascendente y boom. Pero usted puede tener un punto.
@striv la manifestación de tornados puede tardar unos minutos. La acumulación de las condiciones para que se manifiesten los tornados tomará al menos algunos días. Porque esos suaves golpes necesarios para crear un buen gradiente de temperatura/presión son jodidamente difíciles de lograr y necesitan tiempo para actuar. Date prisa y todo lo que obtendrás son algunas horas severas de tormentas de polvo, desagradables, pero no destructivas.
@Strivs Volver a los requisitos de energía. Creo que cada uno de sus satélites necesitaría un reactor de fisión como mínimo. La energía solar no va a ser suficiente. A menos que tengas colectores absolutamente enormes o una esfera Dyson, o algo igualmente improbable. Además, la energía fotovoltaica tendría que ser casi perfectamente eficiente

La varita es en realidad la extensión de una supercomputadora extradimensional en nuestra realidad. Esta supercomputadora, debido a la naturaleza de su existencia, observa y puede actuar en todo momento simultáneamente y ve el tiempo como un evento concurrente.

Desafortunadamente para el meteorólogo, solo tiene privilegios de invitado en la computadora y solo puede pedirle que cambie cosas muy pequeñas en nuestro espacio de carne tridimensional (movimientos de aire macroscópicos en su mayoría). A pesar de esta limitación, descubrió cómo aprovechar este pequeño efecto en cambios climáticos masivos. Cuando gesticula con la varita o le da órdenes, la computadora calcula lo que tendría que hacer para causar el efecto climático deseado. Luego, al estilo de un efecto mariposa, la computadora alerta sobre tornados, tormentas y huracanes en el pasado con los movimientos de aire correctos en el momento correcto. Para los observadores, el huracán del hombre del tiempo surge de la nada, pero en realidad, se ha estado construyendo durante semanas y cualquier persona con "suficientes" datos y poder de cómputo podría haber descubierto que algunos patrones de viento y zonas de presión específicos se unirían.justo a la hora designada y hacer un gran tornado.

¿Se afirma y / o confirma esto realmente dentro del canon del Universo DC o es solo su teoría de cómo funciona la varita?
@Strivs no, así es como lo explicaría. En realidad, no hay mucho que simplemente pueda "manifestar" un huracán a la orden. Los huracanes y el clima extremo son algunas de las cosas más energéticas de la Tierra, superando fácilmente el uso total de energía de la humanidad. Si tuviera el poder de hacer uno instantáneamente al alcance de su mano, sería más eficiente simplemente convertir países enteros en plasma.
Veo. Bueno, dado lo locas que son las leyes de la realidad en estos universos de cómics, no me sorprendería si así es como funciona realmente su varita. Además, no sé si viste mi sugerencia de que una versión más realista de esta varita podría ser simplemente un transmisor para un satélite especializado que manipula el clima, pero ¿qué piensas de eso? Una vez más, me imagino que funcionaría principalmente con energía solar, pero algo me dice que los rayos del sol pueden no ser suficientes para emitir la cantidad de energía que necesitaría. Pensamientos sobre eso?

Tal vez podrías decir que dispara un haz concentrado de iones a la atmósfera. El haz calienta la atmósfera superior provocando una zona de baja presión que rápidamente atrae nubes, y algunos de los iones se asientan y acumulan una diferencia de potencial entre las nubes y la tierra. Entonces tal vez dependa de tu superhéroe redirigir el haz para producir el efecto que desea. Si es un rayo, apunte a un solo punto en las nubes y provoque un gran diferencial; un tornado, inclínelo y agítelo para que el aire caliente esté debajo del aire frío, etc.

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