¿Es posible hacer que el aire sea tan denso que podamos flotar sobre él?

Ok, entonces hagamos un cálculo rápido para averiguar a qué densidad de aire, digamos [math] \ sigma [/ math], comenzarías a despegar del suelo

Examinemos la condición para simplemente despegar. Esto significa que la reacción normal desde el suelo se volvería cero, y la fuerza de flotabilidad simplemente equilibraría su peso.

Digamos que su masa es [matemática] m [/ matemática], el volumen es [matemática] V [/ matemática] y que su densidad sea [matemática] \ rho [/ matemática]. Para un cuerpo humano, la densidad es casi igual a [matemáticas] 1g / cc [/ matemáticas] (En realidad, es 0.985, pero para simplificar las cosas, vamos a redondearlo)

Ahora tenemos,
[matemáticas] mg = V \ sigma g [/ matemáticas]
O,
[matemáticas] V \ rho g = V \ sigma g [/ matemáticas]
Por lo tanto,
[matemáticas] \ sigma = \ rho [/ matemáticas]

Para que su cuerpo se levante del suelo, la densidad del aire tendría que ser casi [matemática] 1g / cc = 1000 kg / m ^ 3 [/ matemática]

La densidad promedio del aire cerca de la superficie de la tierra es de aproximadamente 1.3 kg / m ^ 3

Entonces, tendrías que hacer que el aire a tu alrededor sea al menos 750 veces más denso

Eso requeriría una gran cantidad de compresión

Supongamos que este experimento se realiza en una habitación cerrada, donde podemos alterar la presión y la temperatura.

De acuerdo con la Ley de Boyle, a temperatura constante,

[matemáticas] PV = constante [/ matemáticas]
Desde [matemáticas] V \ alpha \ frac {1} {\ rho},

P \ alpha \ rho [/ math]

Por lo tanto, para aumentar la densidad 750 veces a temperatura constante, la presión del aire debería aumentarse 750 veces , ¡lo que hace que la presión atmosférica [matemática] sea de 750 atm [/ matemática]!
Esto es enorme, incluso a una profundidad de 10 m en una piscina, donde la presión total es de solo 2 atm, te sientes incómodo,
Mucho antes de que la presión dentro de la habitación se convierta en 750 atm, serías aplastado hasta la muerte.

Ok, entonces aumentar la presión no es una opción, ¿qué pasa con aumentar la temperatura? Como [math] T \ alpha \ rho [/ math], la temperatura también debería incrementarse en un factor de 750,
Suponiendo que la temperatura ambiente normal sea de 300K,
[matemáticas] 750 \ veces 300 = 225,000 K [/ matemáticas]! Prepárate para ser vaporizado

Incluso si usa una combinación de los dos métodos anteriores, aumentando la presión y la temperatura, ya que [math] PT \ alpha \ rho [/ math], aumenta ambos por el mismo factor, la presión sería de 375 atm y la temperatura ser 110,000K

Para resumir, es simplemente imposible alcanzar tales temperaturas, si no las presiones que se encuentran aquí en la tierra, por lo que no se puede esperar flotar en el aire así, sin ningún mecanismo externo.

Espero que esto ayude 😉

La densidad de los gases se ve muy afectada por la presión. Realmente,

Densidad de gas = MP / RT
donde P es la presión. Pero es imposible aplicar presión a toda la atmósfera. Incluso si tenemos que aplicar presión en una habitación, tenemos que estar adentro antes de que esté presurizada, lo que nos aplastará hasta la muerte ( sí, al igual que todos podemos aprender ). Incluso si logramos estar en un lugar así, estallaremos a la muerte, al igual que los erizos de mar profundo cuando son llevados a la superficie. Esto se debe a que nuestros cuerpos están acostumbrados solo a esta cantidad de presión, y cualquier otra sería perjudicial

Si. El aire necesita ser comprimido unas 800 veces en volumen, sigue siendo un gas pero su densidad es la misma que la del agua. Si una persona pudiera ingresar a dicho contenedor usando un conjunto protector de presión, esa persona podría flotar hacia la parte superior del contenedor. Un ejemplo de la vida real para tal aire comprimido son los tanques de almacenamiento de energía. Un tanque de acero de 5 litros con 5 kg de aire es demostrable en la industria energética utilizando una presión de aproximadamente 20MPa. Relación de presión general – Wikipedia.

NOTA DE EDICIÓN: He declarado en mi respuesta original que dicha compresión ocurre en motores a reacción, pero que se basó en información exagerada. Los motores a reacción logran una compresión de casi 40: 1. Gracias a Dean Inada por señalar esto (ver comentario más abajo).

No bajo ninguna condición en la que pueda vivir. Los gases en el aire pueden licuarse por alta presión extrema y / o muy baja temperatura. El nitrógeno, el componente principal del aire, se vuelve líquido a -196 ° C e, incluso entonces, tiene una densidad menor que el agua.

No es posible