¿Qué tan útil sería una pistola de electricidad sobre agua?

Como las pistolas de agua de hoy en día pueden enviar un chorro de agua a bastante distancia, me pregunto qué tan útil sería una pistola que envía una corriente eléctrica sobre un chorro de agua a su objetivo.

Por útil me refiero a:

  1. Debe poder reemplazar/complementar las armas pequeñas estándar, en términos de alcance, potencia de fuego, otros. De hecho, estoy buscando que mi protagonista se sorprenda por la devastación que esta cosa debería causar.
  2. Tiene que ser seguro para el usuario. Algunos de los malos se freirán mientras lo prueban, pero eventualmente quiero que sea un arma de terror malvada del futuro, por lo que la seguridad es lo primero.
  3. Voy a necesitar un nombre genial. Todo lo que tengo ahora es hydralectrogun, las sugerencias para algo mejor son bienvenidas :-)

No soy un experto en electricidad, pero me doy cuenta de que el hydralectrogun estará limitado por la potencia de salida (fuente de energía) y por el alcance (estabilidad del chorro de agua, entrega de la carga eléctrica).

¿Qué dices?

Sé que mi respuesta hizo estallar esto fuera del agua (juego de palabras intencionado), pero... ¿Alguien quiere una pistola Watt-er?
No es exactamente lo mismo, pero está relacionado: worldbuilding.stackexchange.com/questions/17498/… La mayoría de los problemas señalados en las respuestas a esa pregunta se pueden aplicar aquí.
Usted puede encontrar este artículo útil.

Respuestas (8)

Será menos útil, más destructivo o menos portátil de lo que cabría esperar.

En primer lugar: rango . Uno de los grandes problemas del agua como proyectil es que no le gusta pegarse cuando se mueve por el aire. La forma más fácil de ver esto es verter un balde de agua desde la parte superior de un edificio alto, verá que se dispersa muy rápidamente en una serie de gotas, en lugar de un bulto cohesivo. La razón de esto es que la turbulencia causada por el aire que pasa por el agua es suficiente para romper la tensión superficial del agua, a excepción de las pequeñas gotas. Para que su arma tenga un alcance decente, tendrá que expulsar el agua rápidamente y, a medida que la rocíe rápidamente, el borde de ataque del chorro se romperá en miles de gotas de agua, en lugar de un chorro cohesivo. ¿Por qué es esto un problema?

La electricidad no salta tan fácilmente como podrías pensar. Si bien parte de la corriente podría ser capaz de transmitir una corriente, la mayor parte del haz estará compuesto por pequeñas gotas. Desde el punto de vista de la corriente eléctrica, es más o menos lo mismo que mucho aire. Puede evitar esto aumentando el voltaje actual (gracias, Michael) lo suficiente como para que pase de una gota a la siguiente, pero en ese punto también tendrá suficiente empuje para salvar todas las otras gotas que están rociando hacia abajo. tierra (gracias a la turbulencia antes mencionada) y tierra muy por debajo del objetivo. O posiblemente para volver al operador y aterrizar a través de él.

Podemos arreglar esto rociando más agua para mantener el flujo continuo, pero luego llegamos a un problema diferente: Volumen. Cuanto más lejos desee un haz de agua ininterrumpido, más agua tendrá que empujar a una velocidad lo suficientemente alta como para alcanzar el objetivo. Esto (lamentablemente) significa que tenemos que rociar agua a una velocidad terriblemente alta durante un tiempo terriblemente largo, lo que equivale a una gran cantidad de agua. Se pasa de lo portátil a necesitar una furgoneta con bastante rapidez...

El mayor problema, sin embargo, es establecer una diferencia de potencial para hacer que fluya la electricidad. No puede configurar un circuito a través de la pistola porque necesitaría dos chorros de agua (que no se toquen). No puede poner a tierra la energía, porque eso necesitaría que su arma esté en su potencial todo el tiempo, lo cual es una muy buena manera para que su operador sea electrocutado y no una buena manera de entregar una descarga de energía que amenaza la vida (sin el zappage del operador antes mencionado).

Finalmente: El agua es un gran conductor de electricidad. Tanto es así que, de hecho, si tu enemigo se moja (porque acabas de dispararle con una pistola de agua), la mayor parte de la electricidad probablemente se dirigirá hacia él y golpeará el suelo sin causar ningún daño. Y realmente, ¿quién quiere un arma temible que pueda ser derrotada con un pac-a-mac?

A fin de cuentas: estaría mejor con un Taser atado al fondo de un súper remojo. El súper remojo en realidad no hace nada útil, pero al menos se ve bien.

¿No necesitarías aumentar el voltaje , no la corriente, en el párrafo sobre el salto de electricidad?
¡Ciertamente lo harías! ¡Gracias por señalarlo!
Hay un episodio de Mythbusters en el que intentan abordar esencialmente la misma pregunta pero en el contexto de orinar en el tercer riel electrificado. Descubrieron que el chorro de orina se disolvía antes de que pudiera llegar a la barandilla para conducir la corriente de vuelta al pobre diablo demasiado borracho para saber dónde estaba orinando.
@JoeBloggs ¡Pensé que parecía extraño!
@Green: Supongo que el OP tiene acceso a una tecnología de bombeo más poderosa que la que la uretra humana promedio es capaz de manejar, así que expliqué más allá de simplemente decir 'mirar a los cazadores de mitos'.
¿ Usar flujo laminar no resolvería el problema de la ruptura del agua?
@burgi: No, porque el aire (que también es un fluido) no funcionará bien y se alineará en la misma dirección que el chorro de agua. En el artículo de Wikipedia que vinculó: "El flujo laminar tiende a ocurrir a velocidades más bajas, por debajo de un umbral en el que se vuelve turbulento". La velocidad relativa del agua con respecto al aire que atraviesa es alta, lo que provoca un flujo turbulento y la dispersión del chorro de agua. Además: el borde de ataque del chorro es incapaz de 'fluir'. Solo está golpeando de frente en el aire y perturbando la totalidad del avión detrás de él.
@JoeBloggs Recuerdo haber visto un programa de televisión sobre el flujo laminar y señalaron la fuente en Burj Al Arab que utilizó el principio para crear arcos de agua aparentemente continuos y suaves. Es posible que me perdí entendido.
No lo ha entendido mal, pero la razón por la que el flujo laminar funciona allí es porque los chorros no se mueven a una velocidad particularmente alta en relación con el aire en el que se encuentran. Nuestra pistola, para tener un alcance decente, tendría que empujar el agua. más rápido que una elegante fuente arqueada.
«¿Quién quiere un arma temible que pueda ser derrotada con un pac-a-mac?». No tengo idea de lo que eso significa.

No es útil en absoluto.

http://mythbustersresults.com/water-stun-gun

Mito destruido.

Actualice porque a algunas personas no les gustan las respuestas tan cortas.

Si alguna vez ha visto un chorro de agua bajo una luz estroboscópica, verá que lo que parece ser un chorro continuo en realidad son muchas gotas separadas. Eso significa que la electricidad tendría que viajar por muchos espacios de aire, lo que no hace bien. En términos prácticos, lo que parece que debería funcionar no funcionaría en absoluto.

El equipo de Myth Busters intentó construir una pistola paralizante de chorro de agua y no pudo hacer que funcionara. No fue hasta que pusieron 1 millón de voltios de electricidad detrás del arma que lograron que funcionara. Sin embargo, una bobina de Tesla capaz de generar 1 millón de voltios no es portátil y no sería práctica.

¿Por qué usar agua?

El agua es sucia, de corto alcance y tendría una alta probabilidad de electrocutar al tirador.
Si estás lo suficientemente cerca como para usar una pistola de agua, también podrías usar una Taser y terminar con eso.

En lugar de agua, use un rayo láser ionizante para crear un canal de plasma y envíe la electricidad a través de él.

Esta es tecnología del mundo real, presente/futuro cercano que está siendo desarrollada por DARPA, y probablemente estará disponible en los campos de batalla en la próxima década.

¿ Este tipo de taser?
hmm, parece que todo lo que vale la pena hacer ya ha sido pensado... Sí, podría ir con eso
@Nahshonpaz Es muy raro tener una idea en la que nadie haya pensado antes, al menos en parte. Así que haga lo que hacen los demás y tome un concepto existente y hágalo mejor. Tomemos el ejemplo de Samuel, por ejemplo. Tomó la tecnología LIPC real existente y se le ocurrieron ideas para mejorarla. Pueden o no funcionar en aplicaciones de la vida real, pero no lo sabría a menos que realmente haya creado y probado una. O bien, puede pensar en algo loco que no funcionará con nuestra comprensión actual, y podría inspirar a futuros científicos para que funcione, como sigue haciendo Star Trek.
@Samuel Sí, tuviste una buena respuesta y es una buena idea. Aunque me pregunto, si lo usara afuera, ¿podrían las corrientes de aire causar que el plasma se expanda fuera de los canales, reduciendo su espacio de 10 cm y causando un cortocircuito? No sé cuánto tiempo permanece ionizado el plasma una vez que deja el haz.
Saludos @Samuel, también me gustaría saber más, si puedes responder a AndyD, sería genial.
@ AndyD273 El voltaje nunca caerá por debajo de 327 voltios en el aire a menos que los dos canales ionizados se toquen por completo (esto se debe a la ley de Paschen ). Si el taser se limita entonces a 300 voltios, suficiente para proporcionar una gran corriente a un ser humano, los dos canales nunca formarán un arco entre ellos a menos que de alguna manera se toquen. Pero en cualquier caso, 300 V o 10 000 V, la explosión completa ocurre tan rápido (microsegundos) que las corrientes de aire cambiantes no son un problema.

Los cazadores de mitos lo lograron: Pistola de agua paralizante de cazadores de mitos

En breve:

  • Necesita un chorro de agua continuo y "laminar". La electricidad no formará un arco de manera confiable a través de gotas a voltajes que aturdirán pero no matarán. Eso significaba que la única pistola de agua de producción que funcionó fue la más grande, una de las grandes pistolas tipo jeringa que usas en las piscinas.
  • Necesita dos corrientes, una para cada lado del circuito. La tierra no es muy conductora de electricidad; necesita miles de vatios de potencia para transmitir electricidad de manera confiable utilizando la "tierra" real como parte del circuito. Eso significa que la plataforma que idearon los Cazadores de mitos requería dos cañones de agua poco prácticos.
  • Necesitas agua salada. El agua potable como la que obtienes de tu fregadero es en realidad un conductor de electricidad bastante pobre; su principal riesgo de descarga eléctrica es que en pequeñas cantidades elimina los espacios de aire y aumenta el área de contacto de la superficie entre usted y una fuente de voltaje (y la sal en su piel hará que una pequeña cantidad de agua sea más salina). Para que la electricidad fluya realmente a través del agua, se necesita una solución salina isotónica (química corporal aproximada) o hipertónica (agua de mar).
  • La distancia sigue siendo un factor. Los cables se utilizan en las armas Taser modernas porque la resistencia de los 20 a 30 pies de cable es insignificante. Incluso con agua salada conductora de electricidad, el voltaje es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia; en el rango normal de taser, lo que obtienes a través de un chorro de agua de un taser común no es suficiente para incapacitar a un humano, y aumentar el voltaje en la fuente lo hace peligroso a distancias más cercanas.
  • Cualquier fuga en el dispositivo, o incluso las manos mojadas, y el tirador está en mayor peligro que el objetivo.

Por lo tanto, esta podría ser una posibilidad en el futuro a medida que la tecnología de emisión de energía continúa desarrollándose. El MIT tiene un cañón de plasma. Japón tiene un láser que pulsa en los petavatios. Los escudos de energía también están a la vuelta de la esquina. La electricidad por sí sola tiene dificultades para salvar los espacios entre los conductores porque el aire tiene una clasificación de ohmios ridículamente alta. Como, estúpido alto. Si su medio de conducción no es estable en su forma como el agua de una pistola de agua, tal vez tendrá agua enojada por unos pocos pies y luego agua normal después de eso a medida que la energía eléctrica se dispersa en el aire a través de la resistencia del aire. . Para cambiar esto, dispare el agua a MUY alta presión. Me refiero a ALTA presión. Como mucho más allá de lo que los materiales actuales pueden manejar. Obtendrá básicamente hielo 7. Que es un increíble conductor de electricidad. Mejor que la plata y la plata es lo más cercano a un conductor perfecto que podemos obtener en la superficie del planeta. 0,000015 ohmios. Eso no es mucha resistencia. Lo que también sucede a esa presión es que se forma un vacío alrededor del proyectil mientras viaja. El vacío no tiene resistencia eléctrica. Los electrones pueden rebotar libremente de un átomo a otro sin ningún problema. Si entiendes de física, sabes adónde va esto. Consigue esa presión con una carga eléctrica, has hecho una pistola de plasma. El hidrógeno es la sustancia más fácil para hacer plasma. Temperatura inicial comparativamente baja, bastante disponible, pasa por múltiples fases de fusión durante sus fases como plasma antes de convertirse en helio. Básicamente, ¿le disparas agua pesada a algo (H²O²) con suficiente presión y una carga eléctrica, un rayo de plasma que También recibiré una radiación atroz de. En realidad, no hagas nada de eso. Mala idea.

"Mala idea" - no, gran idea como primera respuesta. Bienvenido a la construcción del mundo. Realice nuestro maravilloso recorrido y consulte el centro de ayuda para obtener orientación. Disfruta del sitio.

No sé si esto es útil o no, pero el arma se usaría mejor en una capacidad de barco a barco no letal. El agua es en realidad un mal conductor de la electricidad. Son las impurezas en el agua las que la hacen conducir. El agua de mar sería mucho mejor conductora y un barco podría simplemente tener una manguera en el agua y otra apuntando al objetivo. Como se mencionó, el flujo tendría que ser laminar, pero con un buque de guerra de propulsión nuclear a su disposición, tal vez se podría hacer algo. Tendrías que querer que sea incómodo o posiblemente letal para las personas en el otro barco, pero no estoy seguro de por qué no les dispararías con balas, ya sabes, a la vieja usanza.

Además, podría considerar algún tipo de coagulante futurista que comienza con una baja viscosidad, por lo que fluye a través de la pistola y las tuberías a mayor velocidad y luego se adhiere una vez que está en el aire para mantener la corriente unida. Solo un pensamiento.

Si una pistola de agua tuviera la potencia suficiente para que los chorros de agua alcanzaran una presión muy alta, podría causar lesiones y daños graves.

Basta pensar que el peso y las corrientes de agua de las inundaciones pueden destrozar casas y pequeños edificios como si fueran de papel.

Sé que ha pasado un tiempo desde que se hizo esta pregunta, pero aquí hay un enlace que creo que es relevante para la pregunta del OP. Existen pistolas paralizantes de carga líquida que pueden disparar dos chorros paralelos de agua conductora/sal u otra mezcla. Esto sería similar al dispositivo del que hablaba el OP.

https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/other-gadgets/stun-gun6.htm

Otra sugerencia que tengo para el OP, que tendría un efecto similar, sin usar electricidad, sería algún tipo de lanzallamas de pistola de agua de metal. Podría ser un arma bastante poderosa que infligiría la reacción de sorpresa de la que estabas hablando.

A pesar de la nigromancia de la pregunta, se rechazó debido al comentario metatextual en la respuesta.
jdunlop, edité el comentario. Me sentí un poco ofendido, siendo mi primera respuesta a una pregunta aquí, y luego se elimina sin razón aparente.
Se eliminó el voto negativo.