Teletransportación - Diferencias de presión

Obviamente, el cambio de presión entre dos lugares habitables cualesquiera no es un problema si te tomas una semana para hacer el viaje. El problema es lo repentino del cambio de presión.

Si la teletransportación es literalmente instantánea, eso podría ser un problema. Cuando sale de la cima del Everest y se materializa al nivel del mar, de repente se ve rodeado por una pared de aire a 70 kPa por encima de la presión ambiental (en relación con usted). Otra forma de decirlo es que estás rodeado por una onda de sonido de 170dB, que bien puede ser suficiente para causar lesiones graves (¿fatales?) y sin duda dañaría tu audición. Para mantener la onda de choque por debajo de 150dB (que sigue siendo muy fuerte), debería restringirse a cambios de menos de 0,7 kPa, por ejemplo, desde el nivel del mar hasta 60 m.

Sin embargo, si el cambio de presión se experimentara durante un tiempo más largo, incluso solo 100 ms, entonces no creo que eso se aplique. Sería más como una descompresión repentina en un avión (a una altitud relativamente baja): sus oídos se taparían y podría desmayarse, pero nada demasiado grave.

El otro posible efecto secundario, al pasar de baja a gran altura, sería la desgasificación (como sucede con los buzos si no se descomprimen). Dado que su sangre no puede contener tanto nitrógeno disuelto a baja presión, si está saturado con nitrógeno al nivel del mar, saldrá de la solución y formará burbujas cuando se teletransporte a la cima del Everest. Te desharás del exceso de nitrógeno con bastante rapidez simplemente respirando, y las cantidades serían menores que con el buceo en aguas profundas, pero es posible que sufras lesiones de esta manera.

Tu héroe DEBE usar algún tipo de equipo de protección, principalmente para proteger los oídos del estampido sónico, ya que un volumen de aire, para todos los efectos, desaparece del volumen entre él y la "capa" más cercana a una velocidad mucho mayor que la de sonido. La reacción resultante sería más que suficiente para incapacitar y posiblemente incluso matar.

Entonces, primero tiene que acercarse lo más posible al Everest. Digamos que se teletransporta desde una cuarta parte del mundo, en el mismo paralelo. Su velocidad instantánea en ese punto es de unos 1200 km/h en una dirección dada, con respecto al eje terrestre, debido a la rotación de la Tierra (sería 1621 km/h en el Ecuador). Cuando aparece en el Everest, esa velocidad ahora se dirige hacia arriba (o, infinitamente peor, hacia abajo ). Su componente horizontal con respecto al marco de referencia del Everest es nulo ya que se teletransportó de 90 grados en sentido contrario a la rotación, en un Everest que tambiénse mueve a 1200 km/h con respecto al eje de la Tierra. Las dos velocidades se combinan para que despegue en un ángulo retrógrado de 45° con la velocidad de una bala supersónica (480 m/s). No siente la aceleración en absoluto, pero el aire (y, si está dentro, el techo) lo golpeará como un martillo.

Cuanto más se acerca al Everest, menos problema surge.

En realidad, le iría muy bien teletransportándose en periodos cortos, uno o dos kilómetros como máximo, aclimatándose así también a la presión más baja. Por cierto, todavía necesitará oxígeno y equipo de respiración, o no durará mucho una vez que supere el nivel de 5-6000 m.

Este tipo de problemas se exponen en profundidad en The Witling de Vernor Vinge . La gente de Giri, los Azhiri, pueden teletransportarse ( reng ) de un lugar a otro, siempre que hayan estado allí (a menos que sean los superpoderosos federados), o pueden transportar objetos de un lugar a donde sea que estén. Los soldados más habilidosos han visitado los polos y pueden romper piedras y guijarros, aunque solo en una dirección, con resultados letales.

Ignorando los cambios potenciales en la velocidad relativa (saltar del polo al ecuador lo dejaría moviéndose a una velocidad de ~ 1600 kph en dirección oeste), creo que las orejeras probablemente serían suficientes para hacer frente a los efectos 'mecánicos' de cambio de presión.

Sin embargo, pasar del nivel del mar al Everest o Lhasa puede tener un efecto fisiológico grave. Se necesita un tiempo considerable para aclimatarse a una altitud superior a los ~3000 m (incluso los escaladores en muy buena forma física tardan varios días en llegar al campamento base del Everest para aclimatarse).

Tu protagonista podría perder el conocimiento casi de inmediato si realiza un salto rápido. Este es un riesgo conocido. Por ejemplo, los turistas que vuelan directamente desde Katmandú (alt 1400 m) a Namche Bazaar (3400 m) o Khumjung (3800 m) a menudo necesitan oxígeno al llegar. Teletransportarse desde el nivel del mar o por debajo del mismo exacerbaría este riesgo.

Por razones teológicas, el protagonista tiene que ir y venir entre Jericó (258 m bajo el nivel del mar) y Lhasa (3658 m sobre el nivel del mar). ¿Cuáles son los posibles efectos a corto y largo plazo de dicho viaje?

Desmayo y muerte, respectivamente.

La gente ya te ha hablado de la aclimatación a grandes altitudes. Sin embargo, a decir verdad, ir de Jericó a Lhasa instantáneamente tiene menos que ver con escalar montañas y más con esto:

Las personas en los aviones sobreviven (cuando lo hacen) gracias a las máscaras de oxígeno y la represurización debido a que el piloto lleva el avión a altitudes más bajas. Sin embargo, su concursante del Premio Darwin... Es posible que no se desmayen en los primeros segundos, pero no sobrevivirán a un cambio tan repentino en la presión sin primeros auxilios y acceso inmediato a una cámara hiperbárica. Incluso entonces, se producirá la anoxia. Podrían terminar ciegos, sordos o paralizados para siempre.

Es probable que se sobreviva a ir de Lhasa a Jericó, pero no sin consecuencias . Un aumento rápido en los niveles de oxígeno en la sangre sin tiempo para la aclimatación puede, como mínimo, dejar sin sentido al teletransportador.

Lo anterior sería válido si tu héroe pudiera sobrevivir a la teletransportación. La parte problemática es esta:

Ambos volúmenes intercambiados mantienen su impulso ignorando la diferencia de velocidad de rotación de la Tierra. Caer hacia la Tierra en el polo sur y teletransportarse al polo norte hará que el protagonista siga cayendo. Volar hacia el oeste y teletransportarse hacia el este hará que el protagonista se dispare hacia el este a la misma velocidad.

En su pregunta anterior, señalé los cambios en la velocidad en relación con la Tierra que vienen con el teletransporte. Creo que agregaste esto para reducir la cantidad de problemas que tenías. Si es así, tuvo el efecto contrario.

En ingeniería, cuando quieres que algo pierda velocidad gradualmente, le agregas frenos. Si desea detener algo en seco, agregue un muro en su camino. En otras palabras: si tu personaje llega con velocidad cero al extremo receptor del viaje de teletransportación en lugar de disparar como un murciélago salido del infierno, desde su punto de vista será exactamente como chocar contra una pared a la velocidad que tendría de otra manera. Golpear una pared a la velocidad del sonido o más es una forma segura de morir.

Si lo haces con la mano diciendo que estás deteniendo todos los átomos en su cuerpo al mismo tiempo... Necesitas convertir su energía cinética en otra cosa, y la forma de comercio de energía favorita de la naturaleza es el calor. Una persona de 70 kg que se mueve a 300 m/s, por ejemplo, tendrá$\frac{70kg \times (300m/s)^2}{2} = 3,150,000 joules$, o 875 vatios-hora de energía cinética relativa al suelo. Transforme todo eso en calor, y es aproximadamente equivalente a la liberación de energía de 0,75 kilogramos de TNT . Eso es casi suficiente para destruir por completo un automóvil, así que imagina lo que le haría a un cuerpo humano.

Pero no solo estás eliminando el impulso del suelo. Lo estás revirtiendo. Así que duplica todo lo que dije anteriormente; Es decir, duplicar el impacto que siente el teletransportador o duplicar la liberación de energía cuando inevitablemente exploten como un petardo gigante.

El problema vendría de la repetición constante de cambios de presión en mi opinión, aunque es difícil estar seguro.

Los siguientes artículos analizan los cambios en la presión barométrica debido al clima. Pero en el caso de cambios casi instantáneos causados ​​por la teletransportación, estoy seguro de que tu héroe experimentaría problemas en mayor grado.

El aumento de la mortalidad siguió a grandes aumentos de temperatura y grandes caídas de presión tanto en los meses de verano como de invierno. Se observó una disminución de la mortalidad después de grandes aumentos de presión y grandes caídas de temperatura en verano. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19526921

El cambio en la presión del aire se asoció significativamente con el inicio de los episodios de la enfermedad de Menière, lo que sugiere un posible mecanismo desencadenante en el oído interno. Es posible que los pacientes con MD utilicen los cambios en la presión del aire como un sistema de alerta temprana para ataques de vértigo en el futuro. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4838262/

Aunque se ha indicado como una posible causa de todo, desde cambios en la presión arterial hasta un aumento del dolor en las articulaciones, puede ser difícil identificar los cambios en la presión barométrica como la causa definitiva de estos problemas cuando tantos otros cambios atmosféricos, como la temperatura, la precipitación y el velocidad y dirección del viento: a menudo acompañan los cambios en el clima. https://www.mnn.com/health/fitness-well-being/blogs/how-changes-barometric-pression-affect-your-body

Tenga la cámara de teletransportación equipada con gases atmosféricos, controles de temperatura y capaz de mantener cualquier temperatura y presión habitable requerida. Antes del transporte, tome una muestra del destino (transporte de vuelta una pequeña muestra), luego, a un ritmo seguro, equilibre la cámara con la atmósfera y la temperatura del destino, antes de la transferencia.

Si la muestra indica que se requieren arreglos extraordinarios, en términos de adecuación, o indicaciones de gran peligro, se pueden hacer ajustes.

Nunca vueles a ciegas.

También debe existir la capacidad de generar imágenes exhaustivas del destino antes del transporte para determinar si hay espacio disponible en y alrededor del volumen de destino.

Sin algún tipo de amortiguación, el mdv instantáneo podría ser dañino/letal. tiene que haber en el arco de transporte, la facilidad de 'entrar en rampa' en el vector de desplazamiento del volumen de destino en su totalidad. Esto debe tener en cuenta el movimiento lateral a través de la superficie del planeta, así como los vectores, v y dv para cualquier traslación a través de la superficie en relación con la superficie.