Напольные весы

Сколько энергии ваш персонаж сможет извлечь из предметов? Вот несколько вариантов :

• Пистолет: несколько сотен джоулей
• Винтовка: несколько тысяч джоулей
• Тяжелое вооружение: несколько десятков тысяч джоулей

Скорость передачи энергии

Мощность (в ваттах) — это технический термин, обозначающий количество энергии (в джоулях) в секунду, передаваемой между двумя объектами. Есть ли у вашего героя максимальное количество энергии в секунду, которое он или она может поглотить?

Вы можете использовать приведенную выше шкалу, чтобы выяснить, какова «сила» вашего героя с точки зрения того, сколько энергии он / она может поглотить или вытолкнуть в секунду.

Допустим, ваш герой может поглотить энергию выстрела из винтовки, обезвредив его. Вот как близко он может подобраться к морде:

• Касание дула (остановка пули через ~ 1 мм): 1 миллиард ватт (1 ГВт)
• Ближний диапазон (1 м / 3 фута): 1 миллион ватт (1 МВт)
• Средний диапазон (10 м / 30 футов): 100 тысяч ватт (100 кВт)

Уравнение$\text{Power} = \text{Energy Absorbed} \div \frac{\text{range}}{\text{muzzle velocity}}$

Спектр

На каком расстоянии работает поглощение или добавление кинетической энергии? Должен ли ваш персонаж находиться в физическом контакте с тем, что добавляет ему/ей энергии, или с тем, к чему он/она добавляет энергию? Или это дистанционный эффект?

Не полностью останавливающие пули

Существует обратная квадратичная зависимость между энергией разрезания и остаточной скоростью пули. Например, уменьшение энергии винтовочного снаряда наполовину снижает скорость только на квадратный корень из 2 (~ 1,4 x).

Свыше нескольких кратных скорости звука (~343 м/с) легкая броня малоэффективна. Ваш бывший солдат может по-прежнему носить бронежилет, чтобы справиться с ситуацией, когда пуля не может быть поймана.

В низкоскоростном режиме «броня эффективна» пробитие увеличивается примерно линейно с энергией. Таким образом, если ваш герой может сократить энергию выстрела наполовину или на две трети, он или она также удваивает или утраивает эффективную толщину своей брони.

Вот уравнение проникновения:

$$\text{P} = \frac{1}{2} \times {\text{B}_{\text{v}}}^{2} \div ((\frac{\text{B}_{\text{a}}}{\text{B}_{\text{m}}} \times \text{A}_{\text{ys}}) + (\frac{\text{B}_{\text{a}}}{\text{B}_{\text{m}}} \times \text{A}_{\text{d}} \times {\text{B}_{\text{v}}}^{2}$$

Где:

• $\text{P}$= Проникновение.
• $\text{B}_{\text{v}}$= скорость пули.
• $\text{B}_{\text{a}}$= Площадь пули.
• $\text{B}_{\text{m}}$= масса пули.
• $\text{A}_{\text{ys}}$= предел текучести материала брони
• $\text{A}_{\text{d}}$= Плотность материала брони.

Добавление энергии к боеприпасам

Обратное поглощение энергии снарядов. Герой должен быть осторожен, чтобы не добавлять слишком много энергии (после нескольких сотен метров в секунду энергия гораздо менее важна, чем длина и плотность пули — вот почему патроны калибра .50 могут быть остановлены на несколько футов). воды, согласно Разрушителям мифов).

Пока не добавляется слишком много энергии, ваш герой может удвоить или утроить эффективность оружия против легкой брони, а также увеличить или уменьшить эффективную дальность.

Если у вашего героя есть определенный уровень контроля, он или она может передать эту кинетическую энергию для вращения определенного оружия, у которого нет преимуществ дульных нарезов (камни, дротики, копья), чтобы придать им гироскопическую стабильность и повысить точность.

Разбрасывать вещи

Очевидное использование этой способности — разбрасывать людей и вещи. Потребуется 1000 Дж, чтобы бросить человека среднего веса со скоростью 10 м/с (1 кВт).

Удерживать кого-то или что-то на месте

Кинетическая энергия – это движение. Таким образом, вместо того, чтобы разбрасывать вещи, ваш персонаж может крепко удерживать что-то на месте: запертую дверь, стену, противника или дичь во время охоты.

Резка вещей

Если ваш персонаж может формировать кинетическую энергию, которую он/она передает, он или она может раскалывать бревна с мощностью в несколько киловатт. Обладая мощностью в несколько мегаватт, он мог раскалывать сталь.

Бой с тенью

Точно так же герой может направить кинетическую энергию от своих движений куда-то еще (удаленно раскалывая бревна, выполняя движения на своем крыльце) или перемещая удары руками / ногами вниз.

Хирургия

Если герой может использовать свою способность на расстоянии, он может использовать ее, чтобы удалять пули, вправлять кости, расчищать завалы (или создавать их) без надрезов.

Падение никогда не повредит

Ваш персонаж может преобразовать поглощение собственной кинетической энергии и применить ее для замедления своей скорости. В результате ваш персонаж мог упасть с любой высоты без травм.

Требуемая «сила» в ваттах: ~ 500 Вт для среднего взрослого человека (100 кг)

Прогулка по воде/воздуху

Точно так же, если ваш герой может отменить свою нисходящую кинетическую энергию и сохранить горизонтальную кинетическую энергию, он может ходить с крыши на крышу или ходить по воде.

Требуемая «сила» в ваттах: ~ 500 Вт для среднего взрослого человека (100 кг)

Точно так же герой может заставить бумажный самолетик, мяч для гольфа, стрелу или брошенный камень иметь радиус действия, ограниченный только трением о воздух.

Полет

В зависимости от того, как долго ваш герой может хранить энергию, он или она может перенаправить излишки в себя для некоторого полета. Когда запасенная энергия заканчивается, он или она может скользить вниз, поглощая и отменяя свою кинетическую энергию падения.

Супер холодный / супер горячий

До сих пор я предполагал, что ваш герой может влиять только на одну вещь за раз. Однако, если ваш персонаж может поглощать кинетическую энергию всего в определенном объеме пространства, ваш персонаж может эффективно контролировать температуру (температура — это средняя кинетическая энергия молекул).

Имея всего несколько сотен киловатт, вы можете заморозить кубический метр воздуха от комнатной температуры до абсолютного нуля.

Обратное тоже верно. Имейте в виду, что ядерное оружие имеет тепловую энергию всего в несколько триллионов джоулей (тера джоулей).

Это может быть полезно при остановке двигателей (реактивных, ракетных, двигателей внутреннего сгорания) в холодном состоянии. На самом деле, для двигателей с движущимися частями ваш герой все еще может вызвать заклинивание двигателя.

В качестве альтернативы, это можно использовать для нейтрализации минных полей путем приготовления взрывчатки или боеприпасов, которые несут плохие парни.

Делаем лазерное оружие более эффективным

Есть свойство атмосферы, называемое цветением, которое ограничивает эффективность лазерного оружия. Это происходит из-за того, что атмосфера нагревается под действием энергии лазера настолько, что оптические характеристики атмосферы изменяются, рассеивая энергию. Если герой сможет охладить ситуацию, он или она сможет гораздо эффективнее использовать современное лазерное оружие.

Взрыв вещей

Если вы можете перегреть предметы, ваш персонаж может заставить их взорваться. Избыточное давление равно энергии, переданной материалу, деленной на объем материала. Что-то вроде стального корпуса потребует давления в несколько гигапаскалей, чтобы разорваться.

Создание Света и Тьмы

60 Вт мощности достаточно, чтобы зажечь лампочку. Точно так же, если способность работает на расстоянии, герой может создавать тьму, поглощая энергию света. Не будет работать с лунным светом или солнечным светом, потому что источник очень далеко.

Создание тишины или шума (или чревовещания)

Звук – это кинетическая энергия воздуха. Таким образом, ваш персонаж может заставить замолчать область. Или создать шум (например, светошумовая граната, чтобы дезориентировать противников). Либо, с тонким контролем, бросать его/ее голос, либо создавать понятные звуки (музыку) по желанию.

Сходить с ума

Если ваш герой может остановить винтовочную пулю на расстоянии касания, у него или у нее достаточно «силы» в ваттах, чтобы начать говорить об искривлении пространства-времени (обычно энергии в диапазоне тера Джоулей).

Принцип эквивалентности предполагает, что ускорение и гравитация (оба накопления кинетической энергии) фактически одинаковы. Кроме того, эта энергия искривляет пространство. Это открывает множество мест, которые не всегда используются в художественной литературе.

Вы можете отклонить свет (и энергию лазера) от точки (требуется всего один петаджоуль или тысяча тераджоулей). Не совсем черные дыры (для этого потребуется несколько десятков гепта-джоулей), но вы можете внести небольшие изменения. Вы также можете замедлить время.

Требуемая кинетическая энергия зависит от величины эффекта и радиуса воздействия:$\text{Energy required} = 10^{43} \text{Joules} * (1 - \text{gamma}) * \text{radius}$

Может быть нет.

Держите это под контролем

Может показаться, что этот персонаж слишком силен, а может и нет.

Если он выстрелит в себя, то получит немного сока. Не очень много. Если он или она засовывает пальцы в розетку, чтобы поглотить кинетическую энергию от поджаривания себя, это все еще около 3,3 кВт (не слишком много).

Если кто-то ударит его или ударит ножом, несколько сотен ватт.

В большинстве случаев героя останавливают, потому что на него направлено не так много энергии. Если вы позволяете герою поглощать и посылать тепловую кинетическую энергию, вы можете позволить герою поглощать только тепловую кинетическую энергию выше стандартной температуры и давления, что является струйкой (80 Вт для свечи).

В обычном режиме единственное, что герой может делать проактивно (не реагируя на какую-либо энергию), — это ходить по крышам, по воде, никогда не получая травм при падении.

Если быть полностью логичным, то этот солдат был бы гораздо полезнее вне поля боя, где он может превратить любое движение в электрическую энергию, вращая турбину — ветер, волны, вражеские самолеты над головой, все, что движется, превращается в бесплатное электричество. . Или он мог использовать энергию для перевозки вещей. Вероятно, он мог бы вывести вещи на орбиту намного дешевле, чем это возможно в настоящее время — просто накопить достаточно энергии, чтобы подняться туда, а затем подняться на ракете до конца. Ему даже не нужна возвращаемая капсула, он может просто спрыгнуть с ракеты и управлять собственной кинетической энергией, чтобы красиво и медленно вернуться на Землю. Кого волнует радиация? Он может просто перезаряжать свои силы, поглощая энергию заряженных частиц вокруг себя.

Но раз вы хотите, чтобы это была интересная история, а не история о логистике на поле боя, из него могла бы получиться невероятно хорошая система ПВО. В зависимости от диапазона этой способности он мог буквально останавливать самолеты и ракеты на их пути, позволяя им безвредно падать туда, куда он пожелает.

Пара случайных замечаний:

Он мог бы создать очень эффективный космический корабль

Хотя ваше условие о том, что он хранит кинетическую энергию как своего рода внутреннюю энергию, прежде чем выпустить ее, сохраняет энергию, у него нет возможности сохранить импульс без серьезного ограничения его способностей. Основная причина этого заключается в том, что энергия не зависит от направления, в то время как импульс зависит.

Итак, представьте, что наш герой парит в космосе и носит с собой баскетбольный мяч, как принято делать в космосе. Он может оттолкнуть баскетбольный мяч от себя, и третий закон Ньютона сработает, чтобы толкнуть его в противоположном направлении. Теперь, для нормальных людей, вы ничего не могли с этим сделать; как только вы отталкиваете баскетбольный мяч от себя, вы не можете вернуть его, не уничтожив всю дельту v, которую вы только что накопили, и поэтому то, насколько быстро вы сможете в конечном итоге двигаться, полностью зависит от того, насколько сильно вы можете толкать баскетбольный мяч. Чтобы действительно преувеличить эту аналогию, обычные ракеты, по сути, обходят это, неся, с научной точки зрения, много баскетбольных мячей, чтобы оттолкнуть конец корабля.

Теперь это проблема, потому что каждый баскетбольный мяч имеет некоторую массу, поэтому чем больше у вас баскетбольных мячей, тем массивнее ваш космический корабль, что требует больше баскетбольных мячей для его ускорения, что делает его более массивным и т. д. Когда пыль рассеется, вы Остается только уравнение Циолковского для ракеты, которое является основным препятствием для межзвездных путешествий и, по сути, означает, что очень трудно заставить ракету двигаться очень быстро.

Однако наш супергерой может легко обойти эту болезненную дозу реальности. Ибо после того, как он отбросит мяч от себя, он может использовать свои силы, чтобы остановить его относительно себя, использовать сколь угодно мало энергии, чтобы подмотать мяч обратно к себе, а затем высвободить накопленную энергию обратно в мяч, чтобы ускорить его от себя. еще раз. Продолжая этот процесс до бесконечности (и, возможно, используя более эффективные методы, чем баскетбольный мяч), он, по сути, создал безреактивный двигатель и может достичь дельты v, о которой НАСА могло только мечтать. Каждое космическое агентство мира будет преследовать этого парня. Конечно, это не прямое военное использование, но нетрудно понять, как сделать его из него (например, заставить корабли стрелять релятивистскими снарядами по направлению к Земле).

Он мог уничтожить абсолютно все

Интересная вещь об энергии заключается в том, что, хотя она сохраняется в каждой системе отсчета, общее количество энергии может варьироваться от кадра к кадру. Например, если наш герой падает на Землю с предельной скоростью, люди на Земле увидят, что он имеет около$10^5 J$, поэтому, если бы он использовал свою силу и остановил себя от падения, они решили бы, что он может высвободить$10^5J$каким бы способом он ни хотел. Однако, с точки зрения нашего героя, вся Земля падает на него с предельной скоростью, поэтому, если он остановит Землю, он может выпустить ошеломляющий взрыв.$9*10^{27}J$энергии!

Теперь, чтобы исправить это несоответствие, мы должны выбрать определенную систему отсчета, в которой мы подсчитываем энергию, которую ему разрешено использовать, но наиболее естественной является та, в которой наш герой находится в покое, и это приводит к очевидным проблемы, как показано выше. И действительно, независимо от того, какую рамку мы используем, мы столкнемся с проблемой, что его возможности хранения энергии безумно велики. В конце концов, что мешает ему использовать свои силы, чтобы остановить движение всей галактики Андромеды относительно себя?

Конечно, мы всегда можем наложить произвольные ограничения на то, сколько энергии он может хранить / как далеко может быть объект, но где в этом веселье :)

Я полагаю, что это будет где-то между комментарием и ответом, но это может сработать.

Пусть его тело примет кинетическую энергию/импульс/что угодно/ и сохранит ее в виде потенциальной энергии в его ручно-волновых железах , подобно натянутой резиновой ленте, или в любом другом механизме, который вы выберете. Это происходит, когда на его кожу воздействует более X джоулей.

Эти ручные железы , расположенные близко к поверхности кожи, могут затем передавать накопленную потенциальную энергию выбранному объекту. Объект уже должен быть в движении, и к нему добавляется потенциальная энергия.

Упругие и неупругие столкновения могут помочь вам построить железы ручного волнения . Кроме того, физические формулы, связанные с кинетической и потенциальной энергией, несложно найти в Google.

Эта идея очень похожа на комиксы о Людях Икс, в Гамбите и Себастьяне Шоу, так что это может дать вам некоторые идеи о том, что с ней делать.

Помните, ваша история всегда будет лучше, если вы установите верхний предел, четко определенный, для своего персонажа, иначе эта комбинация будет серьезной OP.

Танковая пушка и скорость винтовки

Во-первых, вы должны знать, что я буду использовать эту формулу для расчета кинетической энергии снаряда.

$$F =mv$$

Где:

• $F$это сила в ньютонах.
• $m$это масса пули в килограммах.
• $v$это скорость пули в метрах в секунду.

А это для расчета скорости снаряда:

$$v = \frac{F}{m}$$

Кроме того, я заметил, что существует много пуль калибра 7,62 мм , поэтому я не уверен, какую использовать для своих расчетов. Вы говорите о солдате, так что я думаю, что это может быть винтовка ... и первая ссылка, которую я нашел, была .300 AAC Blackout - вес 125 гр? - Пожалуйста, если вы знаете, о чем я говорю ... помогите мне ... :(

Есть много разных танковых пушек, но я нашел это в Интернете.
Если хотите, вы можете сказать мне конкретный танк, его боеприпасы и/или боеприпасы к винтовке, и я могу сделать расчеты и добавить их в таблицу:

$$\begin{array}{cc|cc|c|cc} \text{Gun} & \text{Ammo} & \text{Weight} & \text{Speed} & \text{Force} & \text{7.62mm Speed} & \text{Mach}\\ \text{Rheinmetall 120 mm gun} & \text{M829} & 10,5 \text{ kg} & 1,670 \text{ m/s} & 17,535 \text{ N} & 140,280 \text{ m/s} & 412.22 \\ \text{""}& \text{M829A1} & 4.6 \text{ kg} & 1,575 \text{ m/s} & 7,245 \text{ N} & 57,960 \text{ m/s} & 170.32 \\ \text{""}& \text{M829A2} & 9 \text{ kg} & 1,675 \text{ m/s} & 15,075 \text{ N} & 120,600 \text{ m/s} & 354.39 \\ \text{""}& \text{M829A3} & 10 \text{ kg} & 1,555 \text{ m/s} & 15,550 \text{ N} & 124,400 \text{ m/s} & 365.55 \\ \text{""}& \text{DM33} & 8.35 \text{ kg} & 1,750 \text{ m/s} & 14,612.5 \text{ N} & 116,900 \text{ m/s} & 343.52 \end{array}$$ Как вы можете видеть, ваш солдат перегружен, я бы рекомендовал добавить предел поглощаемой энергии, эффективность преобразования энергии или что-то в этом роде. Очевидно, что с такой невероятной для снаряда скоростью он сможет пробить большую часть брони (даже броню танка), я имею в виду, что речь идет как минимум о 170-кратной скорости звука. (Используйте ответ @James McLellan для более подробной информации о пирсинге).

• 120-мм пушка Рейнметалл .
• М829 .

Хранилище энергии

Вы сказали, что хотите сделать свои способности немного более «реалистичными», поэтому я думаю, что могу помочь вам понять, как хранить энергию.
Я основал эту часть своего ответа на этом предыдущем ответе, который я сделал для волшебного вопроса...

• Тепло:
  Человеческое тело ( предупреждающая статья на испанском языке) имеет теплоемкость 0,83 кал/г или 3,47272 Дж/г .
  Зная$\text{N} = \text{J}$мы могли бы знать, что каждый ньютон равен джоулю.
  А также мы знаем, что каждый$1 \text{ kN}$поглощенный его телом, он нагревался бы (в среднем$70 \text{ kg}$человек)$4.11 \text{ Cº}$. Поздравляем! Теперь ваша способность недостаточно сильна, по крайней мере, если вы не хотите готовить своего солдата...

• Потенциальная энергия:
  он может хранить энергию как потенциальную энергию, я имею в виду, что каждый раз, когда он поглощает кинетическую энергию, он временно увеличивает ее вес.
  Мы не можем использовать для этого ньютоны, потому что они не учитывают гравитацию. Мы должны использовать килограммовую силу :$9.80665 \text{ N} = 1 \text{ Kgf}$.
  Это означает, что каждый$1 \text{ kN}$поглощенный его телом, он будет весить$101.97 \text{ kg}$. Лучше? Он не умрет приготовленным, теперь он умрет раздавленным или от остановки сердца.

• Химическая энергия:
  это самый интересный способ хранения энергии. По сути, он объединяет химические соединения (например, 6H ₂ O и 6CO ₂ ) в сложные (например, C ₆ H ₁₂ O ₆ и 6O ₂ ), а затем разделяет их, чтобы снова получить энергию.

  • Глюкоза: я не хочу рассчитывать энергию, используемую для производства глюкозы в процессе фотосинтеза, поэтому я буду использовать выходную энергию «сжигания» глюкозы в нашем организме.$16 \text{ kj/gr}$.
  • Вода: основываясь на этом ответе по химии, мы знаем, что вода$285.8 \text{ J/mol}$или же$15.86 \text{ J/gr}$.
  • Жир: : Каждый грамм имеет$37 \text{ kj/gr}$

  Этот метод кажется очень хорошим,$1 \text{ kN}$поглощенный его телом, он произведет$0.0625 \text{ gr}$глюкозы,$0.063 \text{ gr}$воды или$0.027 \text{ gr}$жира. Не так много, но вам нужны «ресурсы» для производства этих молекул (O ₂ , H ₂ , CO ₂ , H ₂ O и т. д.), и, возможно, это может вызвать проблемы с питанием.

  $$\begin{array}{c|c|c|ccc} \text{Ammo} & \text{Heat} & \text{Weight} & \text{Glucose} & \text{Water} & \text{Fat} \\ \text{M829} & 72.13 \text{ Cº} & 1,788.07 \text{ kg} & 1,095.93 \text{ gr} & 1,105.31 \text{ gr} & 473.91 \text{ gr}\\ \text{M829} & 29.80 \text{ Cº} & 0,738.78 \text{ kg} & 452.81 \text{ gr} & 456.68 \text{ gr} & 195.81 \text{ gr}\\ \text{M829} & 62.01 \text{ Cº} & 1,537.22 \text{ kg} & 942.18 \text{ gr} & 950.24 \text{ gr} & 407.43 \text{ gr}\\ \text{M829} & 63.96 \text{ Cº} & 1,585.65 \text{ kg} & 971.87 \text{ gr} & 980.18 \text{ gr} & 420.27 \text{ gr}\\ \text{M829} & 60.11 \text{ Cº} & 1,490.06 \text{ kg} & 913.28 \text{ gr} & 921.09 \text{ gr} & 394.93 \text{ gr} \end{array}$$