Física de armas de fantasía - vacío de armamento

Si hay un arma mágica que puede 'teletransportarse' un volumen esférico de aire/algún fluido, básicamente creando un volumen esférico de vacío en esa región, ¿de qué tipo sería la implosión resultante? (A medida que el fluido circundante se precipita). ¿Se verá afectado si el fluido que antes estaba en el volumen es 'empujado' hacia un lado en lugar de teletransportado? Por favor dé el caso de aire y agua.

Por 'qué tipo de implosión', me refiero a cuánta energía liberaría y, mucho más importante (después de todo, es un arma), cuánto daño causaría a las personas/estructuras, tanto muy cerca como un poco lejos. lejos.

Además, asuma que la teletransportación/empuje inicial es la única parte 'mágica' del arma; Quiero analizar los resultados usando ciencia dura (más).

Para ayudar en los cálculos, tal vez esto pueda conectarse con los fenómenos del mundo real de alguna manera: al menos en el caso del agua, esto está relacionado con el fenómeno de la cavitación, pero no puedo encontrar un análogo para el aire (¿boom sónico?)

EDITAR- Agregando algunos detalles:

El caso de uso general de esta arma es a una distancia de unos pocos metros y con un radio de esfera de vacío de unos pocos milímetros como máximo. Esto es lo que el usuario normalmente puede manejar, y el costo de la energía aumenta con la distancia y el tamaño (y otros factores aquí irrelevantes). Y aunque la respuesta de Ash ayuda con el caso de uso extremo, lo que quiero específicamente es:

¿Será suficiente el caso de uso general (como se mencionó anteriormente) para causar un daño severo a los tejidos blandos al aspirar aire del interior del cuerpo? ¿Daño a las estructuras (madera, piedra, rara vez metales; tenga en cuenta que el vacío solo se forma en un lado de algo tan sólido como un material de construcción, es decir, la 'burbuja' no puede estar en los dos lados de una pared a la vez)? ¿Y cómo funciona hacer esto en el agua frente al aire?

¿Qué tan grande es una esfera? ¿Y cuánto tiempo puedes mantenerlo en el vacío?
Cuanto tiempo no importa. Suponiendo que haya una barrera mágica que retenga el vacío, la presión sobre ella permanece constante SI ocurre en una escala de tiempo lo suficientemente corta como para que la alta presión (relativa) exterior no se disipe de alguna manera. Dado que esto ocurre en la escala de tiempo de milisegundos en lugar de horas o días, el tiempo no importa. En cuanto al tamaño, cualquier tamaño. Para determinar un tamaño razonable que cree una presión razonable, necesito una fórmula o una aproximación que relacione el tamaño con la implosión. Precisamente por eso hice la pregunta
Esto se responde sustancialmente en la siguiente pregunta worldbuilding.stackexchange.com/questions/142167/…
¿Responde esto a tu pregunta? Armamento Implosión en lugar de Explosión
Gracias por la ayuda, pero creo que el caso de uso y el tamaño son sustancialmente diferentes. La respuesta tiene que ver con causar burbujas en la sangre en lugar de la fuerza del impacto, que en sí mismo está en un área más grande y afecta el cuerpo externamente en lugar de internamente. Tampoco ofrece respuesta en el caso de daños a estructuras.

Respuestas (1)

Precisamente controlar este poder podría ser devastador:

Una buena introducción a "qué sucede si aparece un vacío al azar" es ¿ Qué pasa si el vaso está realmente medio vacío? .

ingrese la descripción de la imagen aquí
El vaso de la derecha produce una fuerte onda expansiva, el vaso de la izquierda sale disparado hacia arriba, se rompe cuando el agua golpea el vaso y salpica cristales rotos por todas partes.

Este pequeño experimento mental debería mostrar que el tamaño del vacío no es tan importante como la capacidad de controlar a dónde va. Una aspiradora colocada con precisión puede causar estragos.

Esto rociará vidrios rotos a la izquierda:
ingrese la descripción de la imagen aquí

Podrías quitar una esfera de agua de un lado de una torre de agua para derribar la torre. Podrías reventar una presa quitando un trozo de agua al lado.

Si lo subes, esto está muy dominado.

Por lo tanto, es posible que tengamos que lidiar con algunos problemas. Cherry recogiendo tu comentario. "cualquier tamaño", "el tiempo no importa"; esta arma podría matar a un pueblo entero por asfixia. Simplemente elimine todo el aire de todo el pueblo durante 10 minutos. Esto no es exactamente lo que buscas, supongo, así que voy con "tiempo de espera cercano a 0" desde aquí.

Quitar el aire alrededor de una persona que está conteniendo la respiración dañará severamente sus pulmones, probablemente fatalmente. Quitar el aire alrededor de una persona que no está conteniendo la respiración le dará ~6 segundos de conciencia útil antes de que se desmaye.

El aire volverá a entrar a la velocidad del sonido. Entonces, si te teletransportas al aire en una esfera de un radio de ~2 km alrededor de alguien y lo sueltas de inmediato (es decir, mantenlo presionado durante 0 segundos), el aire tardará unos 6 segundos en regresar. Se desmayarán cuando los golpee el estampido sónico. Eso no suena agradable.

Una esfera de 80 km de radio matará a una persona promedio incluso con primeros auxilios inmediatos después de que el aire regrese; el oxígeno tardará unos 4 minutos en estar disponible.

Esta puede ser un arma de área muy efectiva.

Que yo sepa, el estampido sónico será de unos 200 db y tendrá una capacidad de 100 megavatios por metro cuadrado. Esto causará daño auditivo permanente.

El aire que regresa viajará lo suficientemente rápido como para derribar a cualquiera, incluso si está reforzado. Será imposible caminar contra la onda expansiva. Destruirá la mayoría de las estructuras, pero no será lo suficientemente rápido para destruir el hormigón armado.

No importa cuánta agua elimines, no podrás crear olas masivas que arrasen ciudades . Ese informe trata sobre el uso de armas nucleares para vaporizar partes del océano, pero la física es la misma que si lo teletransportaras a los bordes o lo empujaras. La vaporización de un trozo de océano cerca de la superficie genera olas que rompen muy pronto. Vaporizar un trozo en lo profundo crea una enorme burbuja de vapor (como 1 km) que se expande y se contrae 3 o 4 veces.

Por supuesto, tu personaje debe estar fuera del camino del arma de área. La mejor protección para los oídos que pude encontrar redujo el ruido en ~30db, es decir, a 170db. 130db es un jet despegando, la exposición repetida a 90db puede causar pérdida de audición. Tu personaje necesita crear la esfera muy lejos de ellos, ya que nada protegerá sus oídos de la exposición repetida.

¿Teletransportarse o empujar el fluido?

El efecto resultante no importará si el aire fue empujado hacia los bordes o teletransportado hacia él: sigue siendo un fluido que regresa al vacío. La sorpresa de la teletransportación es una ventaja, pero si eres capaz de succionar el aire de tu esfera al mismo ritmo que fluye hacia atrás, entonces tienes un arma dos veces más fuerte, por ejemplo, dos estampidos sónicos, derriba a la gente. dos veces. Eso también puede ser una victoria. Una carga lenta probablemente se verá mejor si se trata de un medio visual.

+1 por la respuesta brillante y bien investigada, y un -1 metafórico para mí mismo por no ser lo suficientemente específico ni en mi qn ni en mi comentario (que ahora veo que es bastante engañoso). Vea, (en el uso regular, su respuesta sigue siendo útil para casos de uso más extremos, que van a ser raros), mi plan es más como 'burbuja de vacío en la garganta/pulmones/cerebro de alguien', causando principalmente daño personal usando radios más pequeños , aunque pregunté aquí por casos en los que uno tiene que, digamos, derribar una torre. Al menos parece plausible ahora. Además, ya que me di cuenta de este error, ¿qué debo hacer? Editar el qn? (nuevo aquí)
Coloque una sección al final de la pregunta etiquetada: "Editar" con información adicional.
Bueno, gracias. También gracias por todos los enlaces proporcionados.
Desde su XKCD vinculado, puede ver que se necesitan solo μs para que el aire que se elimina se reemplace. Para que nadie se asfixie y los pulmones no exploten en el vacío, al contrario de las escenas de películas famosas. Además, su ejemplo de vidrio no funciona, el agua se precipitará desde la parte superior y lateral, chocando entre sí y probablemente ni siquiera rompa el vidrio.