¿Cómo limitar un poder físico mágico?

Tengo un personaje que gana un poder de "fuerza" que le permite usar su mente para manipular la física, como levitar pesos, calentar un espacio, enfriar un espacio, detener objetos y transmitir cosas al alejar partículas individuales.

El personaje tendrá su "fuerza" aumentando lentamente su poder. He estado tratando de encontrar una unidad física que un estudiante de secundaria pueda medir y que permita todas las hazañas anteriores junto con otras.

Mi pregunta es ¿qué límite puedo poner a este personaje para su salida de "fuerza" que podría transformarse en cualquiera de las hazañas anteriores? Estoy buscando la unidad SI que mejor se adapte a estas hazañas.

Todas estas hazañas se pueden medir por la cantidad de energía que se manipula. Puede ser medido por estudiantes de secundaria y se puede aumentar lentamente. Pero el límite superior, está realmente en tus manos; es un poder 'mágico' y como tal puedes limitarlo como quieras.
¿Cómo podrías medir la levitación en energía?
en.wikipedia.org/wiki/Potential_energy la cantidad de energía para elevar y mantener algo 'levitado' es igual a la energía potencial que tiene en esa posición (energía potencial gravitatoria en este caso, creo).
Entonces, ¿está pidiendo un sistema de "magia dura" que definitivamente pueda decir que un usuario de magia puede levantar un martillo, pero no puede levantar un yunque (por ejemplo)?
Entonces estás diciendo que mi personaje podría tener una salida fija de joules por segundo correcta o un 'vataje'.
Hola, CJ, ¡bienvenido a Worldbuilding Stack Exchange! Su pregunta es un poco demasiado amplia; cualquier número de respuestas son posibles e igualmente válidas. ¿Hay algo que pueda hacer para reducirlo, en otras palabras, poner límites a los límites? De lo contrario, parece que su pregunta podría cerrarse como demasiado amplia .
@alexander sí, el personaje tendría un resultado difícil fijo y, en su mayoría, explorará la moralidad de usar sus poderes.
Creo que el Joule sería el mejor para medir la energía en ese contexto. en.wikipedia.org/wiki/SI_derived_unit
¿Entonces puede enfriarse tan eficientemente como levantar y levitar? Entonces, ¿siempre tiene la misma producción de energía (sí, la energía podría ser la que está buscando)? Desearía tener tiempo para escribir una respuesta detallada a esto, no creo que este sea un enfoque bueno e intuitivo. Lo que puedo decirle con seguridad es que no encontrará su unidad SI (singular). Le aconsejo que lea cuál es. Pero mira el levantamiento de pesas. No podrás levantar el mismo peso en ningún ejercicio con la misma energía. Algunas cosas son más difíciles de hacer debido a cómo está construido nuestro cuerpo.
Tenga en cuenta que hay mucha diferencia entre el balance de energía ("trabajo" en física) visto por un físico y un profano; ej.: un porteador no hace trabajo , de acuerdo con la física, porque hace un poco mientras levanta su carga, no gasta energía mientras camina sobre una superficie plana (independientemente de la distancia) y luego recupera la energía cuando la deja de nuevo. El gasto de energía para levitar algo necesita "solo" la energía para aumentar su energía potencial. La "magia" sería usar solo lo necesario como si el cuerpo levitado estuviera colocado sobre algo; levantar un yunque llevaría más tiempo

Respuestas (6)

Clásicamente hay dos formas de "justificar" y/o limitar los poderes mágicos:

  1. la ya mencionada conservación de energía, lo que significa que el mago usa su propia energía para lograr sus proezas. Esta cantidad de energía es bastante limitada en un ser humano real. en este marco, la magia tendría el mismo efecto de (por ejemplo) un sistema de poleas que puede facilitar el levantamiento de pesos pesados, pero esencialmente no cambia el "trabajo" (julios) necesario.
  2. aprovechar alguna energía mística disponible disponible (es decir: "Mana" o "la Fuerza"). en este caso se pueden distinguir dos subcasos:
    1. el "Maná" es finito en un lugar determinado (o internamente al hechicero, tal vez en algún órgano especializado o en un amuleto "generador" o "de almacenamiento") y puedes agotarlo (localmente); cuando esto sucede ya no puedes hacer tu magia. Variación del tema: el maná se vuelve cada vez más difícil de "extraer" al agotarse, se regenerará con el tiempo o no, es una sola energía o varias (por ejemplo: maná elemental).
    2. El "maná" es infinito, pero el hechicero tiene que usar su propia fuerza para "canalizarlo", lo que plantea un límite práctico (pero movible) a sus poderes. Algo parecido a un bombero que realmente no necesita usar su propia energía para mover el agua que sale de su hidrante, pero tiene que luchar en su posición y usar mucha energía para mantenerla enfocada en su objetivo.

En general el gasto energético se mide en Joules y la tarifa (máxima) en Watts (Joule/s). Si quiere ser "correcto", debe calcular la cantidad de energía necesaria para cada una de las "proezas" y tener en cuenta los efectos secundarios:

  • si desea acelerar algo, debe darle algo de energía cinética y realizar un seguimiento del cambio en el impulso (algo debe acelerarse en la dirección inversa)
  • si desea enfriar o calentar algo, está transfiriendo calor de manera efectiva de algo a otra cosa (esto requiere energía, por supuesto, Carnot limita la eficiencia teórica), por lo tanto, tendrá dos cosas cambiando la temperatura en la dirección inversa, con el calentamiento uno que obtiene más energía que la que se sustrae del que se enfría.
  • la teletransportación tendría que adaptarse a la energía potencial (diferencia de altura) y al impulso (nos estamos moviendo rápido debido a la rotación/revolución de la Tierra, teletransportar instantáneamente algo en las antípodas daría como resultado un buen meteorito a nivel del suelo)
  • etcétera etcétera.
Esa es la forma clásica y correcta de hacerlo. Pero si desea mantenerlo algo consistente con la física, hay otros problemas adicionales a considerar: Entropía: si su magia permite la manipulación a nivel de partículas y en realidad no requiere energía física, podría invertir la entropía y, por lo tanto, podría ignorar eficiencia de Carnot. Y relatividad: si puedes conjurar instantáneamente efectos lejanos (no localmente), en algunos marcos inerciales el efecto en realidad precede a la causa: es una especie de viaje en el tiempo.

Podrías limitar su poder usando la ley de conservación de la materia y la energía . Básicamente, extrae su propia energía para lanzar un hechizo (o si lo desea, puede extraer energía de otro lugar/universo/dimensión/etc. pero a una tasa fija [en julios, calorías o newtons]).
Esta energía podría ser:

  • Energía térmica:
    • Cada vez que quiere calentar algo, atrae el calor de su cuerpo hacia el objeto.
      Por ejemplo:
    • Esto quiere decir que por cada litro de agua que caliente 1°C perderá (este humano tiene un peso medio de 70 kg ) 0,017°C de su propio calor.
    • También por cada litro de agua que enfría 1°C obtiene 0.017°C.
  • Energía cinética:
    • Cada vez que quiere mover un objeto produce el esfuerzo físico en su propio cuerpo.
    • Por ejemplo, manteniendo flotando 1 kg (+9,8 m/s - gravedad = 0 m/s), necesita 9,8 Newtons por segundo .
      • Ten en cuenta que puedes "transmutar" la energía térmica en energía cinética: 1 julio = 1 newton y 1 caloría = 4,184 newtons . Recuerda que caloría no es lo mismo que Caloría (valor nutricional): 1 Caloría = 1.000 calorías o 1 Caloría = 4.184 newtons o joules . (Con un aporte nutricional promedio de 2,000 Calorías por día puedes hacer muchas cosas...)
  • Energía química:
    • Si tu personaje es capaz de hacer reacciones químicas (p. ej., quemar algo) con su mente, puedes usar esto.
    • También puede almacenar energía en productos químicos en lugar de la temperatura corporal:
      • Por ejemplo: cada gramo de glucosa en tu cuerpo puedes liberar 3,75 kcal/gr que equivalen a 3.750 cal/gr o 15.690 julios o newton/gr (también conocido como 15,69 kN y 15,69 kJ).
      • Tenga en cuenta que la glucosa necesita oxígeno para liberar esta energía. C 6 H 12 O 6 3 C O 2 + 3 C H 4
      • Si desea almacenar energía en glucosa, puede hacer lo siguiente: 6 C O 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

Por último, también puedes controlar la velocidad de su poder, es decir: ¿Tu personaje podría congelar en un segundo 10 KL de agua (calor interno +172,17°C) pero no morir porque libera toda esa energía en un potente explosión cinética (10 kN = fuerza suficiente para empujar un coche unos metros o romper una pared)?. Puedes controlar la tasa de su potencia en julios por segundo (j/s) o calorías por segundo (cal/s) o newtons por segundo (n/s).

Curiosamente, la parte térmica significaría que posiblemente podría calentar algo todo el tiempo que quisiera, ¡siempre que estuviera lo suficientemente cerca de una fuente de calor que pudiera enfriar! Ah, y con la parte física, ¡podría perder peso PENSANDO EN COSAS! Quiero eso...
@Layna, no perderá peso si usa energía cinética, hará un trabajo muscular, por ejemplo, si mueve 50 kg, se moverá más lento como si estuviera empujando una bolsa de 50 kg. Disculpa si no me expliqué bien.

En los sistemas de "magia dura", la salida mágica suele estar limitada por la fuente de energía que utiliza el hechicero. Podría ser el calor de su propio cuerpo, o el calor del objeto objetivo, o alguna otra fuente de energía que esté mágicamente vinculada al hechicero.

Si nos ponemos menos científicos, podemos hablar de un "pozo mágico" invisible donde un hechicero puede almacenar energía, o un "canal mágico" que da acceso a algún tipo de energía omnipresente. Poner límites al tamaño de este "pozo" o "canal" pone restricciones al poder de la magia.

El calor como fuente de energía será un buen comienzo. Si intenta levantar un automóvil, es posible que pueda sostenerlo durante 0,1 segundos, antes de sufrir hipotermia.
Lo único plausible sería vincularlo a alguna fuente externa de energía. Tenga cuidado si se vincula a algo como el Sol.......

Sugeriría que hay tres factores que limitan las habilidades de tus personajes, todos ellos pueden medirse con unidades SI si quieres un toque científico.

Energía (J)

El primero y más obvio es la cantidad de energía pura que puede entregar por medios mágicos. ¿Puede levitar un camión en la cima de una montaña (o un X-wing desde un pantano), o simplemente sacar un pergamino del bolsillo de alguien (o un sable de luz en su mano)?

Esto es importante, si quieres mantener las leyes básicas de la física. La energía "mágica" debe drenarse de alguna fuente, ya sea del propio metabolismo del mago o canalizada desde una fuente externa.

A medida que tu personaje se ejercita, puede dirigir más energía por medios mágicos.

Efecto (W)

La energía es una cosa. La rapidez con la que puedes aplicarlo es otra. Un vatio es un julio por segundo. Tu personaje siempre ha sido capaz de calentar un objeto, pero mientras que en su juventud le tomaba una eternidad hacer una taza de agua tibia, ahora puede calentar la daga en tu mano en un instante.

Enfoque (sr o m)

Así que tienes poderes mágicos. Tienes la fuerza y ​​la resistencia. ¿Pero puedes controlarlo? Si quieres lastimar (o matar) a alguien, ¿debes recurrir a arrojar todo su cuerpo contra la pared con tu magia, o tus poderes están lo suficientemente enfocados como para que solo necesites manipular sus células nerviosas? ¿Linterna o láser? ¿Escopeta o rifle de francotirador?

¡Do! No puedo creer que lo arruiné.
No te preocupes, es un simple error de cometer.

Si bien esto es bastante admirable (poner límites realistas a la magia), el problema real proviene de encontrar la fuente de energía para hacerlo. Los seres humanos no son particularmente enérgicos en la escala más grande de las cosas, por lo que, a menos que la magia implique hacer cambios pequeños y sutiles, la manipulación de objetos físicos, el cambio de temperatura y cosas por el estilo casi seguramente resultarán en la muerte del usuario de la magia, ya que exceden los límites de sus propios cuerpos.

Aprovechar la energía externa también es problemático, ya que ahora necesita tener algún tipo de medio plausible para hacerlo, sin mencionar un tipo de canal para mover la energía, "aislamiento" para que no lo maten las sobrecargas, y tal vez un equivalente mágico de cosas como transformadores, reguladores de voltaje, pararrayos, etc. En ese momento, solo buscaré mi dispositivo ACME de confianza...

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Oh, esto hará muy bien....

La alternativa que podría sugerir no es optar por la manipulación física directa, sino explorar el multiverso cuántico. Existe una probabilidad finita (incluso si es muy pequeña) de que algo que deseas esté sucediendo o exista, por lo que un mago cuidadoso podría estar sintonizando cuidadosamente el multiverso y "buscando" la línea de tiempo donde un conejo en particular está en un sombrero en particular... .

Esto posiblemente esté tan lleno de problemas como la manipulación física del universo, así que ten cuidado.

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Espera un segundo, ¿cuál es la probabilidad de que "eso" suceda?

ENTROPÍA (y energía)

está muy bien explicado en las otras respuestas cómo se puede usar la conservación de la energía para limitar el poder del mago. Pero esa es una idea muy (ab)utilizada. En casi todas las historias modernas que usan magia, la magia funciona con algún tipo de fuente de energía. Y también está incompleto.

Limitado por la energía, solo su mago podría separar un compuesto líquido o gas en sus componentes, los resultados se suman a la misma energía térmica que antes. Esta difícil tarea sería trivial para él, ya que no usaría energía. O podría detener un tren, transmitiendo mágicamente su energía a algunas moléculas de aire, él mismo haciendo cero trabajo. Necesita alguna otra métrica para medir la "complejidad" de la tarea. ¿Cuánto orden debe crearse a partir del desorden? La entropía, medida en joule por kelvin, es la cantidad para esto.

Haz que tu magia respete también la segunda ley de la termodinámica, permitiendo que el mago solo cree tanto orden como desorden crea en otros lugares.