Fragen zum Leben in der hyceischen Welt

https://www.space.com/amp/new-class-habitable-exoplanets-hycean-worlds Hycean-Welten sind Planeten bis zu 2,5 der Größe der Erde mit riesigen Ozeanen und viel Wasserstoff in ihrer Atmosphäre. Wahrscheinlich sind sie in der Galaxie sehr verbreitet, also ist es wichtig, darüber nachzudenken, dass es dort Leben gibt. Aber meine Frage ist, ob all dieser zusätzliche Wasserstoff das Fliegen wahrscheinlicher oder weniger wahrscheinlich machen würde. Würde es Gassäcke, die den Körper leichter machen sollen, weniger effektiv machen?

Antworten (3)

Fliegende Tiere schwimmen in der Luft genauso wie man im Wasser schwimmt, indem sie schweben und ein wenig schlagen....einige fliegende Tiere sind in der Luft wie Flusspferde im Wasser, kein Schweben, sondern reine Muskelkraft hält sie am Laufen.

Um das Fliegen zu erleichtern, machen Sie die Luft schwerer, indem Sie verschiedene Elemente verwenden .

Um das Fliegen schwerer zu machen, machen Sie die Luft leichter.

Was kann ich also verwenden, um Kreaturen leichter zu machen, wenn Wasserstoff keine Option ist?
Das ist kein leichteres Gas als Wasserstoff. Es wäre auf mechanischen Schub zurückzuführen, aber mit der 2,5-fachen Größe der Erde wäre die Schwerkraft ein ernsthaftes Hindernis für jedes Fliegen, außer vielleicht Dingen von der Größe einer kleinen Mücke.

Die Leichtigkeit des aerodynamischen Fliegens hängt von der Dichte, aber nicht vom Molekulargewicht der Atmosphäre ab. Aufgrund seines niedrigen Molekulargewichts muss Wasserstoff unter einem höheren Druck stehen als Luft, um eine höhere Dichte zu erreichen, aber solange der Druck hoch genug ist, ja, noch mehr Wasserstoff wird das aktive Fliegen noch einfacher machen.

Aerostatischer Flug mit Gassäcken ist eine ganz andere Sache. Eine höhere Dichte hilft ein wenig, weil sie den Dichteunterschied zwischen inkompressibler Luft verringert, und ein höherer Druck hilft, weil er den absoluten Unterschied zwischen verschiedenen Arten von Gasen erhöht. Aber wenn Sie kein Gas finden können, das leichter als die Atmosphäre ist, spielt dieser letztere Effekt keine große Rolle.

Wenn Sie also aerostatisch fliegen wollen, müssen Ihre Kreaturen zwei Tatsachen ausnutzen: 1) dass die Atmosphäre nicht aus reinem Wasserstoff besteht und 2) dass Organismen ihre Temperaturen kontrollieren können. Wenn viel Wasserstoff vorhanden ist, gibt es wahrscheinlich auch viel Helium und andere Spurengase. Organismen können eine gewisse Tragfähigkeit erreichen, indem sie einfach aktiv Wasserstoff in ihren Gassäcken konzentrieren. Darüber hinaus können bei hohen Drücken große Mengen an Auftrieb erzeugt werden, indem die Gassäcke nur etwas wärmer als die Umgebungsluft gehalten werden.

Ob der Aerostatikflug im Durchschnitt einfacher oder schwieriger wird als auf der Erde, hängt nicht nur davon ab, wie viel Wasserstoff vorhanden ist. Aber irgendwann wird der Punkt erreicht, an dem die Zugabe von mehr Wasserstoff den Heißluftflug immer einfacher macht, auch wenn sich das Aufkonzentrieren chemisch unterschiedlicher Gase nicht mehr lohnt.

Schwere Atmosphäre.

Auf der Erde (Meereshöhe, 15 Grad Celsius) hat Wasserstoff eine Dichte von etwa 0,08 Kilo pro Kubikmeter. Das ist viel leichter als die typische Atmosphäre, die etwa 1,2 Kilo pro Kubikmeter wiegt. Deshalb fliegt ein Wasserstoffballon.

Aber wenn Ihr Planet eine superdicke Atmosphäre hat, wird der Wasserstoff unten durch den Wasserstoff oben komprimiert und wird dichter. Dichte Flüssigkeiten lassen sich leichter durchfliegen. Deshalb ist es einfacher, im Wasser zu schwimmen als in der Luft.

Ihre Hausaufgabe: Finden Sie heraus, wie kompressibel Wasserstoff ist und wie viel Druck nötig ist, um ihn auf die gleiche Dichte wie die Luft der Erde zu bringen.