Zapatos impulsados ​​por insectos

El Emperador (que viva para siempre) siente que caminar es demasiado problema. Debería poder simplemente pararse erguido y sus zapatos lo llevarán a donde él quiera. También quiere impresionar a sus sujetos al parecer que se desliza sin mover las piernas.

En la época medieval no existe una tecnología obvia para esto, por lo que su asesor principal sugirió que se adhirieran insectos a las suelas de un par de zapatillas especiales. Cuando el emperador se ponga de pie, el peso adicional hará que los insectos comiencen a moverse para escapar. El emperador simplemente tiene que apuntar sus pies en la dirección correcta.

Motivación - ¿Por qué no hacer que la gente lo lleve? El Emperador desea parecer deslizarse por todas partes como por arte de magia. Si las suelas de las zapatillas tienen un área insuficiente, entonces puede pararse sobre una placa plana y rígida y sus voluminosas túnicas pueden oscurecer sus bordes.

Pregunta

Como jefe del equipo de diseño, ¿cómo hago para lograr esto? ¿Es posible?

  1. ¿Debo emplear una pequeña cantidad de insectos grandes como los escarabajos Goliat o es más eficiente emplear muchos, muchos insectos pequeños como las hormigas?

  2. ¿Cuál es el área mínima de la placa base para que los insectos puedan soportar el peso del Emperador (200 lb 90 kg) sin ser aplastados?


Condiciones

  1. Los insectos se cultivan para ese propósito y se reemplazan según sea necesario. Siempre hay una placa base/un par de zapatillas de repuesto a mano.
  2. El área de superficie de las suelas de las pantuflas/placa base debe ser lo más pequeña posible para poder soportar el peso del Emperador durante un viaje de diez minutos de un trono a otro.
  3. Los pisos son lisos y planos. El emperador será llevado por cortesanos por escaleras o pendientes empinadas.
  4. Los insectos son cualquier especie de insecto terrestre de la vida real. Se pueden importar si es necesario.
  5. Solicite otras aclaraciones antes de responder.
Me encanta esta pregunta, aunque (a) un emperador tan perezoso que no se molestaría en ponerse de pie, simplemente se quedaría sentado y dejaría que los pequeños llevaran el trono (una respuesta que abordó el problema del equilibrio que se mueve mientras está de pie sin algo aferrarse ganaría al menos un punto extra). y (b) me viene a la mente la frase "gatos de pastoreo".
Tu pregunta es contradictoria. Usted dice que los insectos se crían con un propósito, pero luego pregunta qué tan pesado es demasiado pesado como si quisiera restricciones de la vida real para los insectos que no pueden existir. Además, tienes la etiqueta de ciencia dura. La ley del cuadrado al cubo + la presión de la superficie de la pata del insecto + las reservas de energía química + la presión de la fuerza de la pata del insecto previenen todo esto bajo una etiqueta de ciencia dura. Lo que funcionaría son zapatos con ruedas (o bolas de mármol) con perros de "trineo"... o sirvientes de trineo, más prácticamente.
@DKNguyen: no se crían selectivamente. Son simplemente insectos terrestres ordinarios de la vida real que se cultivan.
Luego, la etiqueta de ciencia dura descarta todo el asunto de inmediato.
@DKNguyen: he permitido que, en cambio, pueda pararse en una plataforma oculta en una túnica si se necesita una mayor superficie.
No ayudará. Una cucaracha que lleva a un hombre de 90 kg es como un caballo que lleva 5 cruceros en la espalda si las cosas aumentan de escala linealmente (que no es así). Podría intentar usar 100 caballos o 1000 caballos, pero no servirá de nada.
@DKNguyen - Es por eso que estoy pidiendo ciencia dura y una verificación de la realidad. Si resulta que la plataforma tiene que tener 50 pies de diámetro, que así sea.
¿Contaría agregar ruedas o estaría fuera del alcance de la pregunta?
@Yay - No estoy seguro. ¿Las ruedas son del tamaño de un insecto?
@chasly-supportsMonica eso es lo que estaba pensando, aunque otras ruedas también podrían funcionar de alguna manera.
No es posible usar insectos voladores porque incluso si tuviera suficiente para soportar el peso del rey (que usaría cables, no zapatos), la cantidad probablemente sería suficiente para formar un enjambre del tamaño de una nube de langostas: la ilusión se rompe porque el enjambre no puede estar oculto. Incluso cuando se usan insectos que pueden levantar cargas muy pesadas, necesitaría un camino de insectos porque el grupo anterior obviamente se cansaría rápidamente: la ilusión se rompe porque todos pueden ver el camino de los insectos. Sería más creíble si la ilusión que se intenta mantener es que el rey puede controlar los insectos.

Respuestas (2)

Entre las hormigas, el récord es un levantamiento de pesas de 500 mg, 100 veces su peso corporal. 90 kg significa que se necesitarían 180.000 hormigas. No estoy seguro de cuál es su resistencia en esas condiciones. Al darle a cada hormiga 12 mm x 4,16 mm de espacio, se obtiene un área mínima de 9 metros cuadrados .

La madera (2 x 4) tiene una densidad de 881 kg/m^3. Una plataforma de 9 metros cuadrados hecha de un material de 1/4" de espesor (que creo que es demasiado delgado para trabajar) pesa 100 kg. Terminas en un ciclo en el que el peso debido al aumento del área de la plataforma aumenta más rápido que el área requerida por las hormigas. para apoyarlo.

Esto también ignora los problemas de resistencia bajo tal peso.

En cualquier caso, definitivamente querrás ruedas o cojinetes de algún tipo si intentas esto.

podría tener un flujo constante de hormigas reemplazando a las cansadas para aliviar la resistencia. O una fila de hormigas, no se mueven mucho cada una, solo pasan la plataforma como una ola.
@Allan Podría, pero eso requiere aún más área, lo que aumenta el peso nuevamente, lo que, como puede ver arriba, es un problema. Se aliviaría mucho con una superficie de apoyo. Ser empujado en una plataforma de 2 por 2 pies por una o dos personas tiene mucho más sentido que oleada tras oleada de hormigas de decenas de metros cuadrados. Puede estar bien para apariciones públicas, pero un PITA en la vida cotidiana. Apilar la potencia muscular verticalmente reduce la huella que los insectos no pueden hacer.
Personalmente, prefiero los escarabajos peloteros que empujan rodamientos de bolas de mármol. Pero tendrían que correr en un patrón de circulación a medida que las bolas salen rodando desde debajo de la parte trasera de la plataforma.
¿Cambiarían algo las ruedas? Según tengo entendido, las ruedas probablemente podrían soportar la plataforma y las hormigas podrían empujarla, pero no pude encontrar ninguna fuente al respecto.
@Yay Sí, esa es la razón por la que usamos ruedas. El rodamiento permite una fuerza de empuje que es solo una fracción de la fuerza de deslizamiento que, a su vez, es solo una fracción de la fuerza de elevación (peso). Busque la ecuación del coeficiente de fricción (y la fricción de rodadura).

Se rumorea que los escarabajos rinocerontes pueden levantar 850 veces su propio peso. Sin embargo, hay una falta de evidencia para eso, así que atengámonos a lo que se puede probar.

http://jeb.biologists.org/content/199/3/609.abstract Las escarabajos peloteros pueden levantar 100 veces su peso. Con 20 mg y requiriendo 15 cm por 7,5 cm, luego con 1 m cuadrado pueden levantar 176 kg. (88 escarabajos).

La madera (2 x 4) tiene una densidad de 881 kg/m^3. Una plataforma de 1 metro cuadrado hecha de material de 1/2" de espesor pesa 22 kg. El peso combinado es de 112 kg.

Minimizar la plataforma daría una plataforma de 0,8 metros cuadrados. Esto podría acomodar 56 escarabajos y soportar 112 kg. El peso combinado ahora sería de 105 kg. Como esto solo requiere 53 escarabajos, 3 pueden morir en el camino y no ser un gran problema.

SIN EMBARGO 100 veces su peso no es sostenible según esa referencia. 30 veces es. El punto de inflexión estará entre esos dos números. Si se introdujo un elemento de reproducción selectiva, entonces puede avanzar hacia un valor más alto.