¿Podría volar un pájaro mecánico con la envergadura de Vermont?

Sé que suena un poco estúpido, pero estoy tratando de crear una figura realmente siniestra que siempre observe al jugador en este videojuego hipotético que estoy escribiendo con mi papá.

Ambos acordamos que tener un enorme pájaro mecánico de 3 cabezas con una ciudad muerta en su espalda sería bastante espeluznante. El pájaro hipotético tendría una envergadura de aproximadamente 160 millas (que es el tamaño de Vermont de norte a sur), es algo así como Vah Medoh de The Legend of Zelda: Breath of the Wild, pero en lugar de usar hélices, aletearía. sus enormes alas.

Mi pregunta es, ¿podría volar esta cosa? Y si no, ¿la “regla de lo genial” ayuda a suspender la incredulidad del jugador?

Como regla general, si quieres hacer un enorme dirigible físicamente realista, tu única opción real es un vehículo más liviano que el aire (porque en ese caso, la ley del cubo cuadrado realmente funciona a tu favor).
Tenga en cuenta que, en última instancia, el peso de una criatura que aletea se transferirá al aire y luego al suelo. Una caja sellada con un pájaro adentro, por ejemplo, pesará lo mismo ya sea que el pájaro esté sentado en el fondo de la caja o volando en el aire y sin siquiera tocar las paredes: el aleteo empuja el aire hacia abajo, que golpea el fondo de la caja. con la misma fuerza que el peso del ave. Estar debajo de este gigante probablemente será catastrófico para el medio ambiente local.
La "regla de la genialidad" funciona bien si la usas de forma rutinaria para justificar decisiones de creación de mundos en tu juego, es decir, nada tiene la pretensión de intentar obedecer las leyes de la física. Si todo lo demás en su historia está basado en la ciencia, entonces sería más difícil para las personas ignorar que esta cosa es obviamente físicamente imposible.
@kaya3 Aunque, también he visto historias contadas en las que todo es bastante realista, excepto una rareza destacada que nunca recibe una explicación.
@Devsman Claro, mi punto es que si es una cosa, es más probable que los lectores piensen que le falta una explicación, mientras que si es todo, entonces no esperarían una.

Respuestas (5)

NO.

No batiendo las alas, eso seguro.

Problema primero:
el aire que se puede volar solo sube desde la superficie a una corta distancia. Seamos extremadamente generosos y llamemos a esto 10 millas.
Tu pájaro tiene una envergadura de 160 millas.
Si agita sus alas más de 1/16 de su envergadura, ¡las golpea contra el suelo! 1/16, eso es apenas un meneo, no un colgajo.

El segundo problema:
la elevación del ala es aproximadamente proporcional al área de la superficie del ala, que se escala como longitud * longitud.
El peso, que debe ser contrarrestado por este ascensor para poder volar, escala como longitud * longitud * longitud.
Es la antigua ley de escala de cubos cuadrados la que siempre interviene para morder a las criaturas más grandes.

Si tu criatura pudiera volar cerca del suelo para elevarse por el efecto suelo, y usar no el aleteo sino algún sistema que mueva el aire desde arriba de sus alas hasta debajo de ellas, tienes una oportunidad. En efecto, entonces estás haciendo un aerodeslizador enorme (realmente enorme).
Desafortunadamente, ¡el efecto final no será muy parecido al de un pájaro! Más bien parecería una tormenta de polvo que terminaría con toda existencia y dejaría un rastro de devastación tras de sí.

Problema tercero: mover sus alas lo suficientemente rápido como para producir una sustentación notable requeriría que las puntas se movieran a velocidades que superarían con creces cualquier propiedad material razonable.
Tenga en cuenta que normalmente se dice que el efecto de suelo comienza a tener efecto cuando está dentro de una envergadura del suelo. No sé si esta regla se mantiene para alas masivas como estas, pero si lo hace, incluso volar 10 millas de altura lo convertiría en un vehículo de efecto suelo.
Tu comentario sobre la profundidad de la atmósfera me recuerda a XKCD (como tantas otras cosas).
Sin embargo, la ley del cubo cuadrado puede anularse si el pájaro es grosero y lo suficientemente malo. Así es como los gansos de Canadá logran volar.

La potencia de sustentación de un avión crece con la superficie de sus alas, es decir aproximadamente con el cuadrado de su dimensión.

En cambio, la masa a levantar crece con el volumen de su cuerpo, es decir, con el cubo de su dimensión.

En cierto punto, siendo todo lo demás igual, la masa crecerá más que la superficie que proporciona sustentación.

Lo anterior, conocido como la ley del cubo cuadrado, ya sugiere que es poco probable que tal cosa pueda volar. Entonces lo estás cubriendo con

  • tener que cargar una ciudad en su espalda (interrumpe el flujo de aire, por lo tanto levanta el ala y agrega peso)
  • tener que seguir constantemente al jugador, que supongo que está caminando (por lo tanto, baja velocidad de vuelo, lo que significa baja elevación).

Esto suena muy inverosímil, a menos que rocíes generosas cantidades de magia por todas partes.

Podrías eludir la ley del cubo cuadrado si tuvieras un pájaro muy delgado con forma de panqueque. Básicamente, una mantarraya gigante del cielo. Sin embargo, debes tener cuidado si quieres que sea imponente, en lugar de hilarante.

¿Sería esta cosa incluso capaz de volar?

¿Si por qué no? Depende de lo que entiendas por "batir sus alas". La atmósfera utilizable no es muy espesa, y en realidad es mucho más delgada que la envergadura.

Además, el batir del ala tiene una relación con la sustentación y, obviamente, con el flujo de aire máximo, que es la velocidad del aire, que debe ser infrasónico. Y la barrera sónica ronda los 340 m/s; irrelevante incluso para las aves más grandes, pero muy relevante para su gigante.

Para volar, la construcción tendría que batir el borde delantero de sus alas, creando una sobrepresión que luego sería mantenida por el resto del ala, que estaría estacionaria. Entonces "flotaría" sobre este colchón de aire. Entonces, no es un pájaro, es un aerodeslizador . Y estar debajo no sería una experiencia para recomendar.

Otra posibilidad sería si las alas son selectivamente permeables, y en ese momento no son "alas", sino más bien alas de drones, solo con aleteos en lugar de hélices giratorias. Toman aire desde arriba y lo expulsan desde abajo. El movimiento de las alas se vuelve en gran medida irrelevante (podría sincronizarse con el aleteo, por lo que es más una onda que un aleteo).

Tal vez, si el ascensor no es de batir sus alas.

Si bien la ley del cuadrado-cubo probablemente evitaría una ampliación ingenua de las alas de las aves, podría ser posible que tal cosa vuele si tiene alguna otra forma de propulsión. Si bien ha indicado que no quiere hélices (y presumiblemente no querría métodos de propulsión similares, como motores a reacción), existe un posible método de propulsión que aprovecharía tener un área de ala grande: propulsores electromagnéticos . .

En pocas palabras, si las alas están cargadas eléctricamente, les sería posible ionizar el aire que las rodea y luego empujarlo hacia abajo usando campos magnéticos para generar sustentación. Por supuesto, levantar una estructura tan grande en el aire consumiría una gran cantidad de electricidad, por lo que tal construcción requeriría una planta de energía muy robusta a bordo. Exactamente cuánta energía requeriría está más allá de mi capacidad de calcular fácilmente, pero tal vez una planta de energía nuclear sería suficiente.

Dado que es un pájaro mecánico, no tiene que ser construido o volar como uno biológico. En su lugar, constrúyalo como una gran carroza de desfile en forma de pájaro. La ley del cuadrado-cubo funciona a tu favor aquí, en ese tamaño, ni siquiera necesitas helio, solo aire caliente como en Cloud Nine de Buckminster Fuller .

Déle una placa trasera lo suficientemente estable para una ciudad y aplique algo de propulsión (el aleteo de las alas no funcionará realmente a esa escala por las razones explicadas en otras respuestas, pero parte de las alas tal vez podría ondularse); Sin embargo, no será una sorpresa que la ciudad esté muerta, ya que será demasiado alta para tener una atmósfera respirable.

Además, no sería tanto "seguir al jugador" como "oscurecer completamente el cielo de horizonte a horizonte".

¿Podría volar un pájaro mecánico con la envergadura de Vermont?
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