Vor einiger Zeit stellte ich diese Frage zur Plausibilität schwimmender Riesenwale und erhielt eine ausgezeichnete und hoch bewertete Antwort von Dubakay, die zeigte, dass die Idee angesichts der von Dubakay gemachten Annahmen nicht durchführbar war. In jüngerer Zeit entdeckte ich jedoch eine fehlerhafte Annahme in der Antwort und schrieb meine eigene Antwort , um zu demonstrieren, dass die Idee viel plausibler wurde, wenn wir eine vernünftigere Gassack-Hautdicke als Dubukay annahmen. In meiner Antwort habe ich berechnet, dass ein Lebewesen mit einer Masse von 500 kg (die Masse des Wasserstoffs nicht mitgerechnet) etwas mehr als 400 kg für seinen Gassack benötigt. Damit bleiben uns 100 kg für alles andere übrig.
Jetzt muss dieser fliegende Gassack mehr können, als nur herumzuschweben, um zu überleben. Um Nahrung zu finden, muss es wahrscheinlich eine Möglichkeit haben, sich in der Luft fortzubewegen. Luftschiffe verwenden dazu normalerweise Propeller, aber Propeller sind aus verschiedenen Gründen für ein biologisches Lebewesen wahrscheinlich nicht lebensfähig. Wasserlebewesen verwenden normalerweise eine Art Flossen, um sich durch das Wasser zu bewegen, aber aufgrund der geringen Luftdichte müssten die Flossen wahrscheinlich unpraktisch groß sein. Die Frage ist also, was das beste Antriebssystem für diese Art von fliegenden Kreaturen wäre?
So wie ein Nautilus im Wasser schwimmt: Strahlantrieb. Nautilusse bewegen sich mit einem Hyponom , das sich ausdehnt, um Wasser von den Seiten des Nautilus einzusaugen, und sich zusammenzieht, um einen Wasserstrahl auszustoßen.
Die Bio-Luftschiffe können majestätisch über das Land keuchen, indem sie im Wesentlichen einen organischen Blasebalg verwenden , genau wie die Nautilus. Wann immer es sich bewegen möchte, dehnt es eine Blase aus, um Luft aus breiten Öffnungen an der Seite seines Körpers einzusaugen, und drückt dann die Blase zusammen, um die Luft durch eine viel kleinere Öffnung auszustoßen, um sich selbst anzutreiben.
Vermutlich haben sie bereits verschiedene Ventile und Schließmuskeln und was nicht, um ihren Hauptgassack zu erhalten, also sollte das Hinzufügen eines kleineren Gassacks für die Fortbewegung ein Kinderspiel sein.
Eine alternative Antriebsmethode, die in Betracht gezogen werden könnte, ist: Im Grunde gar keine zu haben ...
Stellen Sie sich ein symbiotisches System vor, in dem Ihre "Bio-Luftschiffe" eher "riesige schwimmende Gewächshäuser" sind - Die Hauptkreatur ernährt sich von leichten algen-/flechtenartigen sekundären Lebensformen, die die Hauptkreatur effektiv kultiviert, um durch Trichter Energie von der Sonne zu gewinnen Regenwasser zu ihnen.
Weiterer Input könnte von Vögeln kommen, die in/auf dem Bio-Luftschiff nisten und die Reste von Mahlzeiten, die sie woanders sammeln, deponieren, was wiederum die sekundäre Biomasse füttert.
Das Überleben von Bio-Blimp ist nicht mehr daran gebunden, dass es in Richtung Nahrung navigieren kann, da seine Nahrungsquelle auf natürliche Weise wächst oder zu ihm gelangt, und es kann frei im Wind treiben, während es seine Auftriebsblasen anpasst, um eine angenehme Höhe beizubehalten.
Ok, es wird also auch Fliegen beinhalten, aber...
Ihre Kreatur wird eine Möglichkeit haben, ihren Auftrieb zu kontrollieren. Vermutlich Muskeln, die die Form leicht verändern, dadurch die verdrängte Luftmenge verändern und damit den Auftrieb verändern. Nutzen Sie diese Fähigkeit also zu Ihrem Vorteil.
Der Kreatur wachsen kleine Flügel oder Flossen. Nicht annähernd genug, um die Kreatur anzuheben, aber genug, um etwas Auftrieb zu erzeugen. Jetzt kann die Kreatur ihren Flug kontrollieren, indem sie Höhe gegen Geschwindigkeit eintauscht.
Deine Kreatur bewegt sich vorbei:
Effektiv ahmt Ihr Geschöpf die Fortbewegung von Raubvögeln nach, nur dass es anstelle von Thermik, um an Höhe zu gewinnen, Auftrieb nutzt. Der Auftrieb durch die Flügel hat sowohl horizontale als auch vertikale Komponenten, sodass ein Teil der Energie in einen längeren Tauchgang umgewandelt wird und ein Teil davon dazu verwendet wird, Ihre Kreatur auf ihr Ziel zuzubewegen.
So schweben Ihre Himmelswale anmutig nach oben, bevor sie plötzlich in die gewünschte Richtung tauchen.
Bedenken Sie, dass Ihr Gassack voller Wasserstoff ist. Es wäre durchaus möglich, einen Teil seines überschüssigen Wasserstoffs zu nehmen und ihn in eine Richtung seiner Wahl entweichen zu lassen. Es könnte dann einen Funken erzeugen und sich aufgrund der Explosion bewegen (das Ventil müsste natürlich stärker sein als die umgebende Haut).
Ich denke nicht, dass dies eine praktische Lösung ist, aber es scheint fahrlässig, es nicht zu erwähnen.
Ich bin mir nicht sicher, warum Sie Flossen für unpraktisch halten. Die geringere Luftdichte bedeutet, dass der Schub für eine Flosse geringer wäre als im Wasser, aber auch der Luftwiderstand geringer wäre. Außerdem hast du nicht gesagt, wie schnell sich die Kreatur bewegen muss. Fast jede Flosse würde etwas bietenSchub, also ist die einzige Frage: Was ist der maximale Schub, den Sie erreichen könnten? Und das hängt davon ab, wie viel Masse Sie den Muskeln zuordnen können, der Gesamtform der Kreatur und ihrer Oberflächenrauheit (um den Reibungswiderstand zu berechnen). Wenn die Kreatur nicht versucht, mit Raubvögeln in der Geschwindigkeitsabteilung zu konkurrieren, dann sind der vordere Bereich und die Oberflächenreibung wahrscheinlich nicht wichtig, und Sie könnten mit einer großen, dünnen, träge winkenden Schwanzflosse davonkommen, die hauptsächlich aus Chitin besteht Stacheln und eine dünne, aber zähe Membran. Sie könnten wahrscheinlich auch mit einer mittleren bis kleinen Finne davonkommen, wenn Sie einen Kompromiss bei der Leistung eingehen.
Wenn sich die Kreatur langsam bewegt, ist Kugelform am besten. Wenn es sich schnell bewegen muss, ist es am besten, es lang und dünn (oder zumindest zylindrisch) zu machen, beeinträchtigt aber Ihre Hebeeffizienz. Außerdem können Sie wahrscheinlich nicht genug Muskeln und Stoffwechsel darauf aufbauen, um es schnell "schwimmen" zu lassen. Wahrscheinlich muss man sich mit einem sehr langsamen Wal abfinden. Es ist wahrscheinlich nicht in der Lage, die meisten Winde in der Luft zu überwinden, abhängig von seiner üblichen Höhe. Es kann also bestenfalls in Luftströmungen manövrieren, hat aber wenig Einfluss darauf, wohin es tatsächlich geht.
Ein größeres Problem, denke ich, ist: Was frisst es ? Es kann sicherlich keine fliegenden Kreaturen fangen, es sei denn, es hat einen cleveren Köder. Sicherlich ist ein schwimmender Gassack einfach nicht robust genug, um Krallen und Schnäbeln zu widerstehen. Ich mag die Idee mit dem schwimmenden Gewächshaus. Diese Kreatur kann möglicherweise etwas, was Landpflanzen nicht können: sich über die Baumkrone/Wolkenschicht bewegen, um ungehindertes Sonnenlicht zu erhalten. Das sollte die Hauptmotivation für seine luftgetragene Natur sein. Es kann Kohlenstoff und Sauerstoff aus CO2 in der Luft gewinnen, und es könnte möglicherweise Wolken „trinken“, um Wasserstoff/Wasser zu erhalten. Aber es muss immer noch Stickstoff fixieren und essentielle Spurenelemente wie Phosphor, Schwefel, Eisen und andere Mineralien erhalten. Dafür könnte es entweder ein Pflanzenfresser sein und Baumwipfel fressen, um diese Vitamine zu bekommen, oder es könnte ein Schmutzfänger sein.
Stellen Sie sich vor, Sie hätten lange Tentakel, die dutzende Meter in die Tiefe stürzen können und lose Erde vom Boden wegschaufeln. Die Nähe zum Boden würde es anfällig für bodengestützte Raubtiere und Raubvögel machen, also müsste es eine Art Verteidigung gegen diese haben. Aber es würde die meiste Zeit so hoch wie möglich verbringen, weil es für die meisten Vögel zu metabolisch teuer ist, sehr hoch am Himmel zu fliegen. Sobald es Schmutz aufnimmt, erhebt es sich in die Höhe und lässt symbiotische Mykorrhiza-Netze in den "Eimern" der Tentakel die harte Arbeit erledigen, Spurenelemente aus dem Schmutz zu extrahieren. Grundsätzlich wären die Tentakel funktionell äquivalent zu Baumwurzeln. Sobald die Symbionten aufhören, Nährstoffe abzugeben, wirft der Himmelswal den Schmutz ab und schnappt sich etwas mehr. Berge sind sicherere Orte zum Sammeln von Schmutz, da es weniger Raubtiere gibt. und weniger Höhenunterschied, haben aber auch einen geringeren Nährstoffgehalt, weil weniger Pflanzen-/Tier-/Bakterienarten durch den Boden wühlen. Ihr Auffangen würde also von ihren aktuellen Bedürfnissen und den damit verbundenen Risiken abhängen.
Zum Schutz vor Blitzeinschlägen könnten die Himmelswale ein metallisches Netz auf ihrer Haut bilden, wie die Hülle eines Verkehrsflugzeugs. Indem sie einen niederohmigen Leiterweg für Blitze bieten, sollten sie in der Lage sein, die schlimmsten Auswirkungen eines Schlags zu vermeiden. Eisen ist möglicherweise zu schwer, um es als Leiter zu verwenden, daher könnten sie vielleicht Kohlenstoffnanoröhren oder Graphen als Faraday-Käfig herstellen, der aus reinem Kohlenstoff konstruiert werden kann. Besonders interessant wäre es, einen Graphen-Superkondensator zu schaffen und sie einige der Ladungen zu speichern, die über ihre Haut fließen, um sie defensiv zu nutzen. Dies könnte natürlich auch offensiv genutzt werden. Stellen Sie sich eine Region auf ihrer Oberfläche vor, die Raubtierpheromone abgibt (was auch immer für organische flüchtige Stoffe Vögel anziehen könnten, wie sogar Bluthäm). Ein Vogel fliegt hoch und landet zur Landung, in Erwartung eines leichten Leckerbissens am Gassack. Aber bei der Landung entlädt sich der Superkondensator, aufgeladen durch den Flug durch eine Nimbuswolke, und tötet den ahnungslosen Vogel, sobald er die Haut berührt. Dann öffnet sich ein „Mund“ und schluckt das Opfer in den Verdauungstrakt. Natürlich müsste ein fleischfressender Himmelswal keinen Dreck fressen, da Vögel vermutlich alle Spurennährstoffe liefern könnten. Es ist jedoch möglicherweise nicht in der Lage, genug Vögel zu fressen, um seinen gesamten Stoffwechselbedarf zu decken, sodass die symbiotische/intrinsische Photosynthese immer noch wertvoll wäre. Erde muss nicht gefressen werden, da Vögel vermutlich alle Spurennährstoffe liefern könnten. Es ist jedoch möglicherweise nicht in der Lage, genug Vögel zu fressen, um seinen gesamten Stoffwechselbedarf zu decken, sodass die symbiotische/intrinsische Photosynthese immer noch wertvoll wäre. Erde muss nicht gefressen werden, da Vögel vermutlich alle Spurennährstoffe liefern könnten. Es ist jedoch möglicherweise nicht in der Lage, genug Vögel zu fressen, um seinen gesamten Stoffwechselbedarf zu decken, sodass die symbiotische/intrinsische Photosynthese immer noch wertvoll wäre.
Ich denke, das schwierigste Problem ist eigentlich das Heben. Ein Fisch kann seinen Auftrieb leicht ändern, weil Gas eine viel geringere Dichte als Wasser hat. Eine Schwimmblase ist also platzsparend. Eine proportional große Schwimmblase in Ihrem Skywhale würde keine große Höhenänderung bewirken. Sie müssen also wahrscheinlich den gesamten Gassack zusammendrücken, um abzusteigen, was vermutlich viel Energie kosten würde. Die Menge an Arbeit, die erforderlich ist, um den ganzen Weg bis zum Boden abzusteigen, nur mit volumetrischer Kompression (im Gegensatz zum Ablassen von Gas), ist im Grunde die gleiche wie ein Wanderer, der vom Boden auf seine maximale Höhe klettert (die Höhe, in der der Gassack vollständig aufgeblasen ist). ). Nur der Kletterer wiegt eine halbe Tonne. Problematischer als die Arbeit (die langsam über lange Zeit verrichtet werden kann) ist der Kraftaufwand, der zum Zusammendrücken des Gassacks erforderlich ist, da dies der Menge an benötigter Muskelmasse harte Untergrenzen setzt. Je höher die maximale Höhe, desto mehr Kraft ist erforderlich, um es auf den Boden zu drücken. Es kann unmöglich sein, über 1000 m zu kommen.
Alternativ könnte es einfach Wasserstoff ablassen, um schnell abzusinken, und wieder auffüllen, sobald es den Boden oder eine niedrige Wolkenschicht erreicht. An der Oberfläche müsste es wahrscheinlich über einer anständigen Wasserquelle schweben, um genügend Wasserstoff für den Aufstieg zu erhalten. Andernfalls müsste es Wasserdampf aus Wolken spülen. Und die Trennung von Wasserstoff von Sauerstoff oder Alkanen oder Kohlenhydraten ist energetisch teuer (obwohl es am teuersten für Sauerstoff und am wenigsten für Alkane ist, denke ich ... Methan ist wahrscheinlich die einfachste H-Quelle), daher könnte es dies nicht schnell oder einfach tun. Es kann Tage oder Wochen dauern, den Gassack wieder aufzufüllen. Wenn es stark auf Photosynthese angewiesen ist, könnte sich das Eintauchen unter die Wolkenschicht als tödlich erweisen und es möglicherweise für lange Zeit in Bodennähe festsitzen lassen.
Wie auch immer, das sind einige Dinge, über die man nachdenken sollte. Spaß haben!
Warum nicht? Schauen Sie sich Googles Loon an . Ihre Ballons navigieren ausschließlich, indem sie in der Atmosphäre auf und ab gehen und die Winde in verschiedenen Höhen einfangen. Das ist enorm energieeffizient, und ich vermute, Ihre hypothetischen Kreaturen werden sich sehr darum kümmern, Energie zu sparen.
Aus offensichtlichen Gründen sind Flügel bei weitem das beste Antriebssystem für Tiere.
Da das aber aufgrund der Anatomie des Wals nicht möglich zu sein scheint und wir Flossen bereits ausgeschlossen haben, fallen mir zwei mögliche Fortbewegungsmittel ein :
Strahlantrieb: So wie Tintenfische ihn unter Wasser verwenden, indem sie schnell Wasser aus einem Ventil ausstoßen, wodurch sie große Geschwindigkeiten erreichen können. Aufgrund der geringen Luftdichte wäre der Strahlantrieb jedoch wahrscheinlich sehr schwach in Bezug auf die Beschleunigung, es sei denn, es würden unrealistische Druckmengen ausgeübt. Wenn Sie jedoch an eine langsamere Tierart denken, wäre das eine Idee.
Überhaupt keine Fortbewegung! Einige Tiere reisen einfach durch Treiben, wie zum Beispiel Quallen. In der Luft ist das natürlich keine wirkliche Option, da das Essen wahrscheinlich knapp wäre und Sie sich des Luxus berauben würden, ziellos herumzutreiben und nur darauf zu warten, dass Essen in Ihrem Mund landet.
Zusammenfassend wäre die beste Option dann eine Kombination aus beiden Vorschlägen, dh Luftwale, die hauptsächlich durch die Windströmungen navigieren, indem sie sich entlang der Strömungen treiben lassen, mit der Fähigkeit, mit Strahlantrieb (leicht) zu steuern. Auf diese Weise würde kein enormer Strahldruck benötigt, was im Bereich der Plausibilität bleibt.
Ich denke, ein solches Tier hätte die besten Chancen, wenn es sich hauptsächlich auf Folgendes verlassen würde:
Der "Wal" ist etwas flach und hat einen "Vorwärtsballon", der irgendwie zusammengezogen werden kann (Muskelgewebe oder was auch immer).
Wenn es sich zusammenzieht, verliert es an Auftrieb und es beginnt zuerst, die Nase zu senken , was wiederum dazu führt, dass es sich aufgrund seiner länglichen / abgeflachten Form vorwärts bewegt. Wenn Sie sich vollständig entspannen, geschieht das Gegenteil (mit der Nase voran aufstehen), was wiederum zu einer Vorwärtsbewegung führt.
Das Vorhandensein von zwei Vorwärtsballons ermöglicht ein gewisses Maß an Lenkung.
Beachten Sie, dass diese "delphinartige" Fortbewegung bei einer so großen Kreatur nicht ausreicht, um den Windstoß zu überwinden (dasselbe gilt auch für alle anderen vorgeschlagenen Mechanismen).
Das Gas in einem Beutel kann erwärmt werden, indem das Blut des Körpers durch das größere, externe Kreislaufsystem geleitet wird, das durch das Gewebe des Beutels verläuft, oder gekühlt werden, indem das Blut im Körper gehalten wird. Es würde für Auf- und Abwärtsbewegungen sorgen. Dies würde es der Kreatur ermöglichen, die sich horizontal bewegenden Luftmassen zu finden, um in ihnen zu bleiben, und auch eine gewisse horizontale Freiheit zu erlangen. Zusammen mit traditionelleren Mitteln zum Navigieren in der Luft wie Flossen würde der Wechsel zwischen innerem und äußerem Blutkreislauf es sich bewegen lassen, aber ob es ausreichen würde, um zu überleben, weiß ich nicht
Die Frage besagt, dass Flossen zu groß sein werden, um praktisch zu sein. Tatsächliche fliegende Tiere haben jedoch luftangepasste Flossen, und wir nennen sie Flügel. Für ein so großes Tier werden die Flügel groß sein, aber nicht so groß wie für ein Tier oder Flugzeug, das schwerer als Luft ist, da sie keinen Auftrieb, sondern nur Vortrieb bieten müssen.
Jeansstoff
Douwe
Abgerissen
Wilf
Buchwurm