Recientemente estaba aprendiendo sobre la presión en mi clase de ciencias de la escuela secundaria. Admitiré que no estoy muy bien educado en el tema y, por lo tanto, esta puede ser una pregunta extremadamente estúpida. Pero de todos modos, tenía curiosidad sobre si de alguna manera uno podría crear un campo de fuerza o al menos algo que pudiera repeler los objetos que se acercan a ti. Mi idea era que si podías crear suficiente presión (a través del calor), tanto que se hacía incluso más rápido de lo que se liberaba, podías repeler objetos. Debido a que los objetos tienen una menor cantidad de presión que su "campo de fuerza", la alta presión, en teoría, iría hacia la baja presión y alejaría el objeto. Nuevamente, esta puede ser una pregunta muy estúpida, pero tenía curiosidad acerca de si nuestro no podría funcionar.
Un área localizada de alta presión 'empuja' contra el objeto entrante debido al flujo de aire de alta presión a baja presión.
Me imagino que necesitarías una velocidad del viento increíblemente alta para alejar cualquier cosa que necesite ser repelida. Especialmente si estás pensando en algo como balas que tienen la forma de ser lo más aerodinámicas posible de todos modos.
Para aclarar su pensamiento sobre esto, es posible que desee considerar la presión como una fuerza (técnicamente es una fuerza distribuida sobre un área, pero eso no es demasiado importante todavía), no como algo que tiene una forma física. Cuando agitas la mano en el aire, estás creando un área de alta presión frente a tu mano al empujar las moléculas de aire.
Del mismo modo, si irradia mucho calor al aire, creará un área de alta presión al aumentar la energía cinética de las moléculas de aire. Dado que no hay un contenedor alrededor de su fuente de energía, las moléculas de aire fluirán a favor del gradiente de presión hacia la atmósfera circundante. Solemos llamar a este fenómeno viento . De hecho, este es el mismo mecanismo básico que crea vientos a gran escala en la tierra (el sol es la fuente de calor).
Si desea detener algo como una bala con una onda de presión (léase: ráfaga de viento), debe consumir toda su energía, lo que significa desacelerarla. Una onda de presión en el aire tendrá un grosor de unos 200 nm ( 1 ), una bala de rifle viaja a unos 730 m/s ( 2 ), una masa de unos 8 g ( 2 ) y un perfil de unos 50 mm^2 ( 2 ) †. Un cálculo rápido nos muestra que necesitamos una onda de presión de unos 200*10^12 Pa, o unos 200TPa.
Eso es mucho. Como referencia, eso es acercarse a la presión dentro de una bomba nuclear que explota ( 3 ). Entonces, si bien es teóricamente posible detener una bala con una onda de presión, no le harías ningún favor al usuario; quien intente usar este escudo de presión de aire terminará muy muerto.
Sin embargo, podrías hacerlo bien contra las flechas.
† Las balas son líneas aerodinámicas, por lo que no es del todo correcto tratarlas como un disco con un radio de 4 mm volando por el aire, pero dado que esta onda de presión es tan extrema, creo que es una buena aproximación.
Creo que funciona, pero no a la escala que quieres.
Entonces, estoy bastante seguro de haber visto algo similar en la vida real: usar presión, calor y movimiento para repeler objetos sin tocarlos. Es solo que la escala es tan pequeña que nunca funcionaría para las balas.
Así que... ¿alguna vez has notado que, al conducir, cuando nieva, con la calefacción del parabrisas a toda velocidad, a cierta velocidad, los copos de nieve dejan de golpear el parabrisas muy abruptamente y simplemente fluyen sobre y alrededor de los bordes, sin necesidad de limpiaparabrisas? Pero todos los calificadores son necesarios, porque si no estás conduciendo lo suficientemente rápido, el parabrisas no está lo suficientemente caliente, y si no son copos de nieve sino lluvia, aguanieve o cualquier otra cosa, golpea el parabrisas, se derrite, y obstruye su visión.
(posiblemente pienso demasiado. o noto demasiado. ah, bueno)
De todos modos, tenemos una gran diferencia de calor, y por eso una diferencia de presión. Tenemos un buen clip de la velocidad del viento del coche moviéndose contra el aire. La diferencia es suficiente para que los copos de nieve sean repelidos por la diferencia de presión y temperatura, y se deslicen alrededor del "campo de fuerza" (ayudado por la velocidad del viento) en lugar de golpear el parabrisas. La teoría se ve bien, según la respuesta de cz.
Por otro lado, la velocidad del viento es mucha: vas bastante rápido, más rápido de lo que te gustaría que te golpeara el viento sin un automóvil en el camino (por qué las ventanas deben permanecer cerradas a velocidades de autopista). Y la diferencia de calor entre el calentador frontal completo y el vidrio (que mantiene el calor cerca y proporciona una superficie radiante) y el aire nevado es considerable: funciona, sí, pero se nota. Y esa presión solo es suficiente para levantar copos de nieve.
Suficiente calor para crear la misma diferencia de presión sin la velocidad del viento adicional del movimiento de alta velocidad, o incluso sin la barrera de vidrio que concentra el calor como una superficie en lugar de un gradiente sería... más. Agregue la cantidad que necesitaría para aumentar todo el efecto para desviar cualquier cosa más grande que los copos de nieve, y supongo que varía entre "no es posible" y "tal vez sea posible, pero no es útil ya que esas condiciones matarían todo lo que está siendo protegido".
Así que la próxima vez que conduzca en una nevada, encienda el calentador del parabrisas al máximo y observe su campo de fuerza en acción. Simplemente no esperes que detenga nada más grande :)
Realidad Químico
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jamie1234
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