Diese Frage (und die Links, die ich für meine Antwort gefunden habe)
Kann ein "Dünenwurm" tatsächlich im Sand schwimmen?
brachte mich dazu, darüber nachzudenken, wie ein Sandwurm die Reibung beim "Schwimmen" verringern könnte. Eine Idee, auf die ich gestoßen bin, wären natürliche Glaswaagen, die mit einer Art Öl geschmiert sind. Es gibt nur eine Spezies, die Silicaschalen bildet, und obwohl wir uns nicht ganz sicher sind, wie Diatomeen das tun, haben wir die Proteine identifiziert, die wahrscheinlich an diesem Prozess beteiligt sind.
https://en.wikipedia.org/wiki/Diatom#Silica_uptake_mechanism
Das ist ähnlich wie diese Frage,
Wie würde oder könnte sich eine Kreatur mit einem kristallinen Segel entwickeln?
aber ich suche keine evolutionären Gründe für die Skalen. Ich weiß aus Erfahrung, dass Glas schwer sein kann. Ich frage mich, wie dick die Schuppen sein müssten (vielleicht ist es sogar eine Siliziumdioxidbeschichtung auf einem Substrat?) Und ob etwas von der Größe eines Blauwals so viel Gewicht tragen könnte.
(Entschuldigen Sie mich jetzt, ich höre mir jetzt diesen Soundtrack an ... https://www.youtube.com/watch?v=yNY0D4z5FJ4&list=PLB066CAAD43DD2047&index=19&t=0s
Gern geschehen.)
Bearbeiten: Als ich diese Frage zum ersten Mal schrieb, verwendete ich „Blauwal“ als Abkürzung für „so groß, wie die Bücher es klingen lassen“. Es hat zu Frostfyres ausgezeichneter Antwort geführt, aber ich kann auch sehen, dass ich in Bezug auf physische Dimensionen genauer sein muss. Versuchen wir also anstelle von Walen, eine grüne Anakonda zu vergrößern, da sie bereits die Körperform hat, nach der wir suchen.
Annahmen für die durchschnittliche, reale Anakonda, ein Zylinder mit:
Länge = 4 Meter
Radius = 0,1524 Meter
Volumen = 0,39 Meter^3
Oberfläche = 3,98 Meter^2
Masse = 50 Kilogramm
Dichte (p) = 128,205 kg/m^3
Gewicht (N) = 490 N
Ruhedruck (Pa) = 490 / 3,98 = 123,116 Pa
Um in der ungefähren Größe zu bleiben, an die ich gedacht habe, runden wir die durchschnittliche Länge des Blauwals auf 28 Meter auf, wodurch unser Multiplikator 7 wird . Nach dem Quadratwürfelgesetz ...
Dies macht die Annahmen für einen imaginären riesigen Sandwurm, einen Zylinder mit:
L = 4 * 7 = 28m
r = 0,1524 * 7 = 1,0668 m (nicht die breiteste Öffnung*)
V = πr2L = π * 1,0668 * 2 * 28 = 100,11 m^3 oder 0,39*7^3 = 133,77 m^3
A = 2πrL+2πr^2 = 194,83 m^2 oder 3,98*7^2 = 195,02 m^2
Unter der Annahme, dass die Dichte (p) gleich bleibt, = 128,205 kg/m^3
M = pV = 128,205 * 100,11 = 12.834,6 kg oder = 128,205 * 133,77 = 17.150 kg
N = 9,8 * 12.834,6 = 125.779,08 N oder = 9,8 * 17.150 = 168.070 N
Ruhedruck = 125.779,08 N / 194,83 = 645,584 Pa oder 125.779,08 N / 195,02 = 644,955 Pa ... oder 168.070 / 194,83 = 862,649 Pa oder 168.070 / 195,02 = 861,809 Pa
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*Die Neuberechnung mit einem größeren Radius von 2,1336 ergibt:
L = 28m
r = 2,1336 m
V = πr2L = π * 1,0668 * 2 * 28 = 400,44 m^3
A = 2πrL+2πr^2 = 403,97 m^2
Unter der Annahme, dass die Dichte (p) gleich bleibt, = 128,205 kg/m^3
M = pV = 128,205 * 100,11 = 51.338,4 kg
N = 9,8 * 51.338,4 = 503.116,32 N
Ruhedruck = 503.116,32 N / 403,97 = 1.245,43 Pa
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Also, zurück vom Abendessen, und das Dune-Wiki sagt:
Nach jedermanns Maßstäben könnten Sandwürmer zu einer enormen Größe heranwachsen. Dr. Yueh zitierte, dass Exemplare „bis zu 450 Meter lang“ von Beobachtern in der tiefen Wüste gesichtet wurden. Zum Vergleich: Man glaubte, das größte Tier der Erde sei ein Blauwal mit einer Länge von nur 33 Metern oder etwa 7 % der Länge eines großen Sandwurms.
...Einige Leute glauben, dass in den Südpolregionen Würmer in 700 bis sogar 1000 Metern Höhe existierten. Dies wurde weder bestätigt noch dementiert.
Es gibt jedoch einige Meinungsverschiedenheiten bezüglich dieser Schätzungen, da Harvester Factories angeblich 120 Meter lang war und dennoch ... der von seinem Schlund verdrängte Sand) als doppelt so breit beschrieben wurde. Obwohl dieses spezielle Exemplar als großes Exemplar der Art bezeichnet wurde, würde ein Sandwurm mit Kiefern von 240 Metern Durchmesser sogar die der Mythen übertreffen, die angeblich in viel tieferen Wüsten als in der typischen Gewürzabbauregion gesichtet werden könnten.
http://dune.wikia.com/wiki/Sandworm
Versuchen wir also, die Größe noch weiter zu erhöhen, um einen mythischen Sandwurm zu machen.
L = 1000 m
r = 120 m
V = πr2L = π * 120 * 2 * 1000 = 753.982,2 m^3
A = 2πrL+2πr^2 = 844.460,1 m^2
Runden wir die Dichte (p) auf, = 130 kg/m^3
M = pV = 130 * 753.982,2 = 98.017.686 kg
N = 9,8 * 98.017.686 = 960.573.322,8 N
Ruhedruck = 960.573.322,8 N / 844.460,1 = 1137,500 Pa
Schauen wir uns einige Zahlen an.
Das höchste aufgezeichnete Gewicht für einen Blauwal betrug 173 Tonnen. Sie werden bis zu 29,9 m lang, aber wir nehmen einige Zahlen aus diesem Archiv . Was wir also für unser Exemplar haben, ist:
Wir können dann die Umfangsformel verwenden, um die Breite unserer Probe zu finden:
Für Schätzungszwecke können wir nun einen Kreaturenblock als Rechteck mit einer Breite von 4,42 m und einer Länge von 27,18 m definieren. Jetzt können wir herausfinden, wie viel Fläche von unserem Exemplar bedeckt wird:
Der Druck, den unser ruhendes Exemplar auf den Boden ausübt, ist also:
Glas dagegen hat eine Druckfestigkeit von gerade .
Infolgedessen zerschmetterte unser Exemplar seine eigenen Schuppen, wenn es schlief, geschweige denn, wenn es sich bewegte oder Teile seines Körpers vom Boden abhob.
Muuski wirft die Frage nach gehärtetem Glas auf , also werde ich etwas mehr Details hinzufügen.
Auf den ersten Blick erscheinen die Zahlen für gehärtetes Glas plausibel.
Aber wir müssen etwas tiefer graben, um zu sehen, was es braucht, um gehärtetes Glas herzustellen, und ob unser Exemplar es schafft.
Es gibt zwei Möglichkeiten, gehärtetes Glas herzustellen: physikalisch und chemisch.
Physikalische Lösung (biologisch interessant)
Physikalisch vorgespanntes Glas wird auf einen Rollentisch gelegt und durch einen Ofen geschickt, wo es erhitzt wird dann über Luftstrom gekühlt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass unsere Probe ständig neue Glasmaßstäbe extrudieren kann, da die alten absplittern und brechen. Leider müssen wir etwas Magie anwenden, damit ein interner Ofen kontinuierlich bei einer so hohen Temperatur läuft.
Chemische Lösung (biologisch anspruchsvoll)
Beim chemischen Vorspannen von Glas wird Glas in ein Bad getaucht, das ein Kaliumsalz enthält Natriumionen im Glas durch Kaliumionen aus dem Bad ersetzen zu lassen. Wir haben jedoch immer noch dieses Temperaturproblem, und das Tier mit der höchsten inneren Körpertemperatur scheint in der Bereich, je nachdem, welche Quelle Sie verwenden möchten.
Eine lustige Randbemerkung zur chemischen Lösung: Am Ende haben Sie einen Wurm mit einem saftigen, klebrigen Inneren. Ziehen Sie die Glaspanzerung ab und Sie haben einen gummiartigen Wurm!
Eine letzte Anmerkung: Es könnte möglich sein, eine Form von Glasverbindung mit Blei oder einem anderen Material herzustellen, um das Glas zu verstärken (ich habe Probleme, Zahlen zu finden), aber die Glasproduktion ist immer noch unerschwinglich hitzeintensiv und erfordert daher die Verwendung von Handwavium .
Mike Serfas