¿Sería capaz de volar una persona con traje (o piel) de alto voltaje?

Suponga que hay un ser humano que puede mantener un fuerte potencial eléctrico cerca (o sobre) su piel. ¿Es posible utilizar la propiedad de ionización del aire, u otras similares, única o principalmente basándose únicamente en este potencial para crear potencia de sustentación y/o disminuir el impacto en el aterrizaje?

En caso afirmativo, ¿qué tan estable es? ¿Qué tipo de apoyo aéreo (alas, planeadores, etc.) sería absolutamente necesario para mantener estable a un ser humano?

Esto es realmente amplio. Además, ¿ha realizado alguna investigación sobre el tema?
@Aify ¿por qué es amplio? Especifiqué tanto el concepto como la acción. He visto una especie de avión en un episodio de Mythbusters que teóricamente volaba por aire ionizante a su alrededor, pero no podía entrar en detalles.
Es amplio porque solo crees que has proporcionado la acción (aunque claramente la pregunta en realidad pide una aclaración sobre la acción).
Con suficiente empuje, todo puede volar bien, por lo que necesita mucha corriente eléctrica y aire más denso para despegar (liberar viento no picante para abrumar la gravedad de la superficie), lo cual es un desafío de ingeniería.
esto no me parece amplio... si este sistema funciona parece una pregunta bastante sencilla.

Respuestas (2)

La respuesta de la ciencia dura: no

Si va a la página de wikipedia sobre este tipo de propulsión, Ionocraft , a la que llegué con un esfuerzo trivial al buscar en Google "movimiento ionizante del aire", encontrará varias piezas de información

En su forma básica, el ionocraft puede producir fuerzas lo suficientemente grandes como para levantar alrededor de un gramo de carga útil por vatio.

La mayoría de ionocraft no pueden levantar sus propios suministros de energía. Un ser humano de 80 kg, según esta métrica, necesitaría 80 kW de potencia. Una fuente de alimentación de 80kW pesa sustancialmente más que un ser humano, por lo que requeriría aún más energía para levantarla. Técnicamente , podrían generar algo de elevación, pero sería tan minúsculo en comparación con prácticamente todas las demás fuerzas involucradas en el vuelo o el aterrizaje que ni siquiera sabrías que lo activaron.

La lectura adicional de la página de wikipedia le brinda la fórmula de cuánta fuerza genera dicho sistema:

F = yo d k

Donde F es la fuerza, I es la corriente, d es la distancia entre el ánodo y el cátodo, y k es una constante para el aire (Valor nominal 2 10 4 metro 2 V 1 s 1 )

Dado que sabemos cuánta fuerza se necesita para mantener en alto a una persona de 80 kg, F = metro gramo = 80 k gramo 9.8 metro / s 2 = 784 k norte , lo que realmente estamos tratando de averiguar es la corriente necesaria. Si reordenamos la fórmula, obtenemos

yo = F k d = 156.8 d

Donde d se mide en metros. Esto muestra el límite real de dicha propulsión: la propulsión disminuye a medida que aumenta la distancia entre los ánodos y los cátodos. Para maximizar la propulsión, desea que estén lo más juntos posible. Sin embargo, hay un problema. ¡Demasiado cerca y el efecto de corona utilizado para el empuje se reemplaza por un arco de estilo de iluminación! No puede obtener mucho más de 30 kV/cm, e incluso en ese punto comienza a perder sustentación debido a las serpentinas de corona. Sin embargo, ¡tenemos que aumentar el voltaje para aumentar la corriente! Es una trampa 22.

Al final, lo que realmente necesitas es más superficie. Los elevadores reales que se han fabricado en laboratorios pueden levantar más de 0,5 kg en un metro cuadrado de superficie de elevación. Eso significa que nuestro humano necesitará 160 metros cuadrados de área de elevación para levantar su peso. ¡Eso es aproximadamente el área de una cancha de voleibol!

Por supuesto, el impulso de iones es muy práctico una vez que ya se está moviendo a una fracción significativa de la velocidad orbital y no tiene que lidiar mucho con la resistencia. Es una excelente manera de moverse en el espacio si no tiene ninguna prisa particular, ya que puede hacerse casi arbitrariamente liviano si está dispuesto a soportar el empuje reducido.

No es realmente práctico, me temo. El problema básico es que esto solo ionizaría una capa relativamente delgada de aire cerca de la piel. Entonces, la cantidad de aire ionizado sería baja en comparación con el cuerpo que se levanta. Combine esto con la baja densidad que tiene el aire en comparación con el cuerpo humano y es obvio que la aceleración que su campo le da al aire para compensar la aceleración que la gravedad le da a su cuerpo tendría que ser muy grande. (Porque la proporción de aceleraciones tiene que ser la inversa de las masas aceleradas y tu cuerpo tiene mucha masa en comparación con una fina capa de aire).

Esto no es del todo imposible si puede ignorar el requerimiento de energía debido al movimiento manual, pero de alguna manera generar una capa de plasma supersónico con alto contenido de oxígeno directamente en su piel me parece una mala idea. Así que realmente querrías mantener la densidad de energía mucho más baja que esto.

Electromasters de alta potencia como Misaka Mikoto (de una serie de novelas ligeras japonesas) podrían ionizar un volumen de aire lo suficientemente grande como para obtener una propulsión útil. Sin embargo, probablemente sería muy espectacular y ruidoso.

Un traje (u otro equipo) que aumentaría la relación entre el área de superficie activa y la masa en algunos órdenes de magnitud podría ayudar.

El nombre es familiar, puedo comprobarlo. También gracias, me pregunto si se podrían usar las propiedades electromagnéticas. Eso sí, solo si el suelo es de hierro o acero.
¡Ciencia dura, por favor!
@ HDE226868 También estoy satisfecho con esta respuesta; aunque el de Cort obviamente es mejor.
@ HDE226868 Perdí la etiqueta y he estado pensando en agregar ciencia, pero ... Desafortunadamente, la ciencia relevante realmente se limita a la masa del aire acelerado por la aceleración práctica máxima es mucho más pequeña que la masa del cuerpo por la gravedad de la Tierra . Y la única forma de evitar esto realmente es aumentar la masa de aire afectada ya sea por superpotencia o aumentando el área de superficie activa. Agregar números matemáticos o exactos realmente no aporta nada aquí.