Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

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TED-Ed


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Traductor: Vanessa M Revisor: Sebastian Betti
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On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin
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El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin
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piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.
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piloteó una nave espacial de 2400 kg en el primer vuelo espacial tripulado.
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One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:
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Una semana después, Bell Aerosystems presentó otro avance en la aviación:
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the gas-powered rocket pack.
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la mochila propulsora a gas.
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Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,
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Con capacidad de volar 35 metros en solo 13 segundos,
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the rocket pack thrilled onlookers.
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la mochila propulsora deleitó a los espectadores.
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But the device’s engineers were less enthused.
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Sin embargo, los ingenieros estaban menos entusiasmados.
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Despite years of cutting-edge work,
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A pesar de los años de trabajo de vanguardia,
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they knew this short flight was all the rocket pack could muster.
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sabían que este corto vuelo era todo lo que la mochila podía soportar.
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So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?
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¿Por qué era más fácil enviar una nave al espacio que a un solo piloto?
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According to Newton's laws of motion,
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Según las leyes del movimiento de Newton,
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the physics behind flight are actually quite simple.
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la física del vuelo en realidad es bastante simple.
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All you need is a powerful enough upward force
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Solo se necesita una fuerza ascendente con suficiente potencia
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to counteract the downward force of gravity.
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para contrarrestar la fuerza descendente de la gravedad.
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And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,
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Los objetos con mayor masa experimentan mayor fuerza gravitacional,
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lighter objects should be easier to get off the ground.
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así que los objetos más ligeros deberían ser más fáciles de levantar.
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However, modern jet engines, our primary tool for flight,
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Sin embargo, los motores modernos esenciales para el vuelo,
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actually get more efficient the larger they are.
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en realidad son más eficientes cuanto más grandes son.
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Jet engines work by sucking in huge volumes of air,
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Los motores a reacción funcionan aspirando grandes volúmenes de aire,
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and then expelling that air as quickly as possible.
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y luego expulsando ese aire lo más rápido posible.
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While most of this actually bypasses the inner machinery,
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Si bien la mayoría esquiva la maquinaria interna,
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it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.
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sigue contribuyendo en gran parte al empuje del motor.
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But the air that does enter the engine’s core gets compressed
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Pero el aire que sí entra al centro del motor es comprimido
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by a series of tightly packed blades.
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por una serie de aspas ajustadas.
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That compressed air then enters the combustion chamber,
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Luego, el aire comprimido entra a la cámara de combustión
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where it is injected with jet fuel and ignited.
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donde se inyecta con combustible y se enciende.
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The heat causes the compressed air to rapidly expand,
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El calor causa que el aire comprimido se expanda rápidamente,
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bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.
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saliendo por el tubo de escape e impulsando el motor hacia adelante.
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As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.
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El aire del motor también hace girar una turbina en la boquilla de escape.
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This turbine powers the fan and the compressor blades,
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Esta turbina impulsa el ventilador y las aspas del compresor,
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creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.
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creando un ciclo que mantiene el empuje mientras quede combustible.
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The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.
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Cuanto más aire pueda recibir y expulsar un motor, más empuje producirá.
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On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.
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El diámetro del ventilador frontal de un avión es mayor que el de un camión.
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And even spinning at relatively low speeds,
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Incluso al girar a velocidades relativamente bajas,
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these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed
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estos motores producen suficiente empuje para mantener la velocidad necesaria
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for flying a passenger aircraft.
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para volar una aeronave de pasajeros.
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But smaller engines simply can’t take in this much air.
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Los motores más pequeños no pueden recibir tanto aire.
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For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine
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Durante casi todo el siglo XX, los ingenieros no podían producir un motor
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small and light enough for an individual to wear,
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tan pequeño y liviano para que lo utilice una persona,
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yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.
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pero con la potencia para elevarse junto con el piloto y el combustible.
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Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,
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Los diseños podían llevar combustible solo para 30 segundos de vuelo,
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and when airborne, the powerful thrust in a single direction
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y durante el vuelo, el poderoso empuje en una sola dirección
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made jetpacks difficult and dangerous to control.
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hizo que controlar las mochilas fuera difícil y peligroso.
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But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,
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Pero el nuevo milenio trajo avances en materiales, fabricación
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and computing technology,
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y tecnología informática,
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including systems which could manage fuel injection with incredible precision.
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incluyendo sistemas que podían controlar la inyección de combustible con precisión.
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Together, these dramatically improved the fuel efficiency
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En conjunto, estos mejoraron radicalmente la eficiencia del combustible
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and power-to-weight ratio of jet engines.
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y la relación potencia-peso de los motores a reacción.
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By 2016, micro-engines the size of a coffee can
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Para el 2016, micromotores del tamaño de una lata de café
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and weighing less than 2kg
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y con un peso de menos de 2 kg
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could achieve 220 Newtons of force.
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podían alcanzar 220 newtons de fuerza.
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This was when an English engineer named Richard Browning
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A partir de esto, un ingeniero inglés llamado Richard Browning
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saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.
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vio la oportunidad de crear un nuevo tipo de mochila propulsora liviana.
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In addition to a single engine strapped to the back,
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Además de un solo motor sujetado en la parte de atrás,
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this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm
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el llamado Jet Suit implicaba un par de micromotores en cada brazo
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to split and balance the thrust.
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para dividir y balancear el empuje.
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Working with the back engine, these provided three-points of stability,
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Junto con el motor trasero, brindaban tres puntos de estabilidad,
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which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches
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lo que para algunos pilotos era similar a apoyarse en muletas cómodamente
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while a friend supports your back.
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mientras un amigo sostiene tu espalda.
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It may seem complicated to manage all these engines at once,
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Puede parecer complicado manejar todos estos motores a la vez,
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but many pilots master it in less than a day
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pero muchos pilotos lo dominan en menos de un día
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with the help of another advanced computer system— their brain.
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con ayuda de otro sistema de computadora avanzado: sus cerebros.
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Various brain regions and multiple sensory systems
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Varias regiones del cerebro y múltiples sistemas sensoriales
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perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,
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calibran perfectamente nuestro equilibro y orientación espacial,
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helping pilots smoothly direct their flights.
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ayudando a los pilotos a dirigir sus vuelos sin problemas.
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Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,
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Los movimientos leves de los brazos permiten controlar la elevación,
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quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.
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girar rápidamente en el aire o avanzar por hasta 5 minutos.
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This technology is still fairly new,
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Esta tecnología aún es bastante nueva,
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and without major advances in fuel efficiency and engine technology,
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y sin mayores avances en la eficiencia del combustible y tecnología de motores,
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don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.
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no esperes tener pronto tu propia mochila propulsora.
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But if reaching for the sky already got us this far,
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Pero si alcanzar el cielo ya nos ha llevado hasta aquí,
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who knows where we'll fly next?
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¿quién sabe a dónde volaremos después?
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