В « Цикле наследования» Кристофера Паолини ( книги об Эрагоне ) магия работает очень определенным образом. Волшебник может использовать магию только настолько, насколько его собственная телесная сила сможет его/ее унести. (По этой причине невозможно воскресить кого-то из мертвых, потому что для этого требуется больше силы, чем было бы у одного человека.)
Если бы маг был в ослабленном состоянии, его / ее силы соответственно ослабли бы; и когда используется магия, маг соответственно устает.
Предполагая, что мир, в котором магия работает таким образом, что произойдет, если такой фокусник попытается поднять тяжелый вес? Какие ограничения могут быть?
Меня особенно интересует, сколько мог поднять этот волшебник, как высоко и как долго?
Предположим, нормальная человеческая сила/выносливость.
Из комментариев ниже я узнал, что мой вопрос выше (который я оставил нетронутым для справки) неясен, поэтому позвольте мне уточнить. Меня не волнуют возможности Эрагона. Кроме того, ответ на этот вопрос не требует каких-либо канонических знаний о цикле наследования.
Я пытаюсь построить мир, в котором магия работает так, как описано выше — я упомянул Эрагона только в качестве пояснения.
Итак… давайте предположим, что механика магии в моем мире такова, что предпринимаемые магические действия используют биологическую энергию, доступную магу в то время, когда он творит свою магию. Я хотел бы знать, сколько это силы, если предположить, что это здоровый, хорошо отдохнувший взрослый человек мужского пола. Это не то же самое, что средний человек мог бы поднять вес, потому что в этом случае мы можем использовать мышцы и энергию, которые обычно не используются мужчинами для подъема — пусть он бросит буквально всю свою энергию на поднятие этого веса. . Рост фокусника не имеет значения.
Сколько может поднять мой фокусник?
Итак, вы хотите использовать магию, чтобы сдвинуть дело с мертвой точки, а? И магия так же «сильна», как и ты?
Что ж, давайте проясним некоторые вещи.
Во-первых, мы смотрим на мощность , которую может излучать человек. Это не сила, не энергия, а то, сколько энергии вы можете потратить в течение определенного периода времени. Теоретически человек может сдвинуть камень любого размера, просто на это у него может уйти больше времени, чем он может прожить. (Другие силы могут помешать им добиться прогресса, но вернемся к теме).
В любом случае, я предполагаю, что рассматриваемый маг может просто передать определенное количество энергии (определяемое мощностью, которую они производят) на какой-либо другой объект без потерь. Это означало бы, что маг мог бы направить свою тепловую энергию на кинетическую или потенциальную энергию объекта без каких-либо потерь. Я также предполагаю, что маги должны продолжать вводить энергию в системы, на которые они воздействуют, иначе магические эффекты немедленно прекращаются, и рассматриваемые объекты ведут себя как обычно. (Это предотвращает бесконечное плавание плавающих объектов и требует больше работы от ваших магических пользователей.)
Что касается тепла тела, то человек выделяет от 75 Вт до 870 Вт только за счет температуры тела . (гораздо больше, чем лампочка!). Это означает, что у волшебника есть около 800 Вт, которые он может потратить только на тепло своего тела! Очевидно, что волшебник должен повысить температуру своего тела, прежде чем произносить заклинания, чтобы в полной мере воспользоваться этими 800 Вт.
Люди больше, чем просто поглотители тепла. Мы можем выдать около 400 Вт механической мощности (примерно в течение часа), если мы хорошо обучены. Тем не менее, менее тренированные люди потребляют около 50-150 Вт в течение того же курса, поэтому состояние человека имеет значение.
Подожди, а как насчет прочности на разрыв? Это когда вы сосредотачиваете свои усилия на одной задаче и концентрируете столько силы, сколько можете, на одном толчке или подъеме. Похоже, на этот вопрос мне могут ответить тяжелоатлеты! Взгляните на страницу в Википедии, посвященную рекордам по тяжелой атлетике . Похоже, тяжелоатлет мирового класса (весовая категория ~77 кг) может выполнить толчок с весом около 200 кг! Если предположить, что это действие выполняется примерно за 2 секунды, а вы такого же роста, как Олег Перепетченов , то это (200 кг * 9,8 м/с^2 * 1,64 м/2 с) колоссальные 1597,4 Вт !
Как напомнило мне любимое мысленное упражнение, технически вы не выполняете никакой работы , удерживая что-либо. Однако, если дополнительная потенциальная энергия, которую объект получает от нахождения выше, исходит от человека, то да, маг все равно будет терять энергию. (Добавленная потенциальная энергия равна , куда это масса того, что они держат, ускорение силы тяжести, а насколько выше объект. Если вы сделаете это с течением времени, то вы получите мощность, измеряемую в ваттах!) Так что я придерживаюсь этого предположения, чтобы поддерживать ситуацию.
За 75 Вт можно:
Для 800 Вт вы можете:
За 1600 Вт можно:
Очевидно, что если бы вы выполняли какие-либо из этих действий медленнее или в течение меньшего времени, вы бы потребляли меньше энергии (меньше ватт).
Почему я придираюсь к домашним кошкам? Я просто выбрал что-то знакомое. Пожалуйста, не используйте эту магию на кошках!
Итак, в Эрагоне (это моя единственная любимая магическая система) заклинатель ограничен силой своего собственного тела. Мы не говорим о мане, заклинаниях в день или о чем-то подобном. Думайте об этом как о жизненной силе, или, если вы хотите пройти всю химию, подумайте об АТФ.
Заклинатель, использующий заклинание для завершения задачи, теряет энергию пропорционально тому, что потребовалось бы для выполнения этой работы вручную. Я хочу поднять камень весом 5 фунтов на 5 футов над землей. Я не буду заниматься физикой (потому что не помню формул), но я уверен, что кто-нибудь здесь сможет разобраться с джоулями.
Использование слишком большого количества энергии, больше, чем есть у заклинателя, убивает заклинателя. Сила заклинания основана на физической силе/выносливости и активируется мысленной или словесной (или и той, и другой) командой. Интеллект важен, однако то, как вы его активируете (слова, которые вы используете для формирования заклинания), может быть более или менее эффективным, точно так же, как выполнение работы вручную.
Так что, вообще говоря, легко сказать, что ответ на этот вопрос довольно прост. Это отнимает столько энергии, сколько пришлось бы делать это вручную. Однако есть некоторые дополнительные соображения. Если вы используете магию, чтобы сказать «поднимите гигантский валун», маг произносит слово и БАМ поднимает его над землей (при условии, что у него есть такая возможность). Теперь не волшебник должен на самом деле поднимать, что может быть сложнее, так как труднее поднимать неудобные предметы и т. д.
Поэтому я бы сказал, что чисто физические формулы применимы к заклинателям, тогда как не заклинатели менее эффективно используют энергию. Что касается вашего конкретного вопроса:
Меня особенно интересует, сколько мог поднять этот волшебник, как высоко и как долго?
Сложно сказать. Это не линейные переменные, высота не имеет значения для заклинателя (я думаю ???), так как 2 фута от земли ничем не отличаются от 50, поскольку вы просто боретесь с гравитацией. Будет ли заклинатель, перемещающий его на 50 футов, в то время как нормальный человек держит его на два фута над землей, будет эквивалентным??? Вес объекта диктует, как долго и наоборот. Если у вас есть конкретный сценарий, не стесняйтесь поделиться им.
Из Интернета:
Каждый раз, когда вы поднимаете объект, вы работаете против гравитации. Мы используем ту же формулу для работы, которую вы уже знаете (Работа = сила × расстояние), но она выражается в несколько иной форме: Сила записывается в виде мг, где m — масса, а g — ускорение свободного падения, 9,8. м/сек2. Мы используем h для высоты, потому что только вертикальное расстояние, на которое перемещается объект, имеет значение для расчета работы против силы тяжести. Знаете ли вы... Если вам нужно поднять новый диван в квартиру на втором этаже, работа, выполняемая против силы тяжести, будет одинаковой, независимо от того, тянете ли вы его прямо по стене здания с помощью веревок или идете по более длинному пути вверх по лестнице. . Имеет значение только вертикальное расстояние, потому что сила тяжести вертикальна. Найдено здесь
Глядя на ваш новый вопрос, мне удалось найти это. Кто-то, кто лучше разбирается в физике, должен будет заняться математикой.
скажем, у нас есть человек весом 80 кг. максимальная энергия, которая может быть высвобождена, - это если произошло полное преобразование массы.
E=mc^2 (предположим, что импульс равен нулю) E= 80*9*10^16 = 72000000000000000000 Дж = 7,2 EJ (экзаджоули)
Отличные ответы от @James и @PipperChip.
У меня есть три части, чтобы добавить в поддержку и для дальнейшего разъяснения полученных ответов (кстати, я люблю нумерованные списки: D).
На самом деле, чтобы разработать наиболее четко определенную магию для вашего мира, было бы очень полезно определить следующее:
Надеюсь, это будет полезно, и мне нравится ваша более конкретная идея даже больше, чем та, что была в серии об Эрагоне.
Я собираюсь подойти к этому с точки зрения накопленной энергии в человеческом теле (для всех, кому это может быть интересно), поскольку преобразовать калории в джоули относительно просто.
Итак, вот математика.
1lb of human fat = about 3500 calories
200lb person with 15% body fat = about 30lbs of fat
That's 105,000 calories.
1 calorie = 4184 joules
105,000 calories = about 440 million joules of energy
1 joule is the energy required to lift 1kg to a hight of 10cm
Therefore, with 440 million joules we can lift 220kg to a hight of 200km
Так что да, если мои расчеты верны, ваш волшебник, вероятно, сможет запустить на орбиту трех человек одновременно!
Заметьте, нет никакого упоминания о том, сколько времени это займет, потому что в ньютоновской механике выполненная работа — это составляющая силы, приложенной на расстоянии, независимо от времени, необходимого для перемещения на это расстояние. «Сила» вашего мага ограничена тем, насколько быстро он может получить доступ к потенциальной энергии в своем теле и распределить ее, а также насколько быстро он может ее восполнить.
Как уже упоминалось в некоторых комментариях, «удержание» объекта на месте не требует энергии, поэтому после перемещения, если объекту не разрешено расходовать свою потенциальную энергию, он останется в покое.
Возможно, вы также захотите рассмотреть воздействие на тело мага. Человек может проехать милю на 150 калориях, и это может быть довольно утомительно. Представьте себе истощение, если бы вы быстро израсходовали 105 000 калорий. Говоря это, большая часть истощения вызвана химическими процессами, необходимыми телу для преобразования накопленной энергии в кинетическую энергию, поэтому, если вы обойдете это с помощью магии, вы можете не почувствовать усталости.
Кстати, именно поэтому так сложно похудеть.
У людей в среднем 81 500 килокалорий на все тело, а тело потребляет в среднем 2000 килокалорий в день.
Если бы вы потребляли 2000 килокалорий на магию, это было бы 8368000 джоулей, что переводится в ватты, потребляемые в секунду.
Этого достаточно, чтобы активировать замораживающее заклинание на 16 минут, чтобы заморозить человека или сохранить еду свежей.
Все эти ватты также можно использовать для подъема кошек в космос, как предложил @PipperChip.
Тим Б.
Тим Б.
Шохет
трихоплакс сейчас на Codidact
трихоплакс сейчас на Codidact
Шохет
Шохет
Дронз
Шохет
Лиат
Дронз
Шохет
Тоби Аллен
Шохет
Теластин