In Wie groß könnte eine biotechnologisch hergestellte mobile Lebensform auf der Erde existieren? , fragte ich, wie groß meine nanoassemblierten Kriegsbestien sein könnten, und es wurde vorgeschlagen, dass ich meine Frage konkreter stelle.
Ich entwerfe ein großes autonomes oder halbautonomes Kriegstier, das intelligent entworfen ( nicht entwickelt) und von selbstreplizierenden Nanoassemblern konstruiert und bis zu einem gewissen Grad aus ihnen hergestellt wurde. Ich möchte, dass diese Kreatur so groß wie möglich ist und dennoch in der Lage ist, ihre Rolle als Kriegswaffe zu erfüllen. Sein beabsichtigtes Ziel ist die Erde oder andere erdähnliche Welten, daher sollte es in der Lage sein, sich selbst zu tragen und in jeder sauerstoffhaltigen Atmosphäre bei bis zu 1,3 Standardgravitationen zu funktionieren.
Basierend auf dieser Antwort auf meine Frage habe ich die Entscheidung getroffen, dass das Kriegstier ein ziemlich kurzes, dickes Schlangenwesen sein wird , das sich zu einem Torus rollen kann, bei dem der Durchmesser des zentralen Lochs ungefähr gleich dem durchschnittlichen Durchmesser von ist der ungefähr kreisförmige Querschnitt des Körpers. In dieser Konfiguration kann es sich durch Rollen schnell bewegen und durch Verzerrungen seiner toroidalen Form von einem Kreis zu einem Oval einen Impuls geben. Wenn es sich in seiner Serpentinenkonfiguration befindet, wäre es auch in der Lage, sich durch wellenförmige Fortbewegung , Seitenwindung , Ziehharmonika-Fortbewegung , geradlinige Fortbewegung und Rollen auf seiner Seite zu bewegen und eine Kurve zu bilden, die es kreisförmig verzerrt.
Um diese Kreatur so groß wie möglich zu machen, muss ich wissen, woraus ich sie machen muss. Das Material muss sehr stark sein, in elastischer Kompression, Scherung und Spannung. Da es sich um ein Kriegstier handelt, muss das Material, aus dem es besteht, auch sehr robust sein und darf nicht an Schadensstellen brechen (wie es bei Materialien wie Graphen der Fall ist).
Darüber hinaus muss die Bestie so gepanzert sein, dass sie so viel physischem Schaden wie möglich widerstehen kann, und zwar durch moderne konventionelle Waffen, einschließlich kinetischer Penetratoren und hochexplosiver Sprengstoffe sowie Atomwaffen. Die besten Panzerungsmaterialien sind sehr zäh, sehr dicht und haben einen sehr hohen Schmelzpunkt, um die thermische Ablation durch die hohen Temperaturen von Atomexplosionen zu minimieren. Hohe Festigkeit ist ein Bonus, der eine größere Größe ermöglicht.
Welche Materialien würden am besten für die innere, tragende Struktur des Tieres verwendet werden, und welche Materialien würden am besten für die äußere Panzerung verwendet werden, und wie große Kreaturen (in ihrer ringförmigen Konfiguration) würden sie tragen? Nehmen Sie an, dass das Lebewesen effektiv ein festes Material ist, obwohl dies in der Praxis nicht der Fall wäre. Wenn die Materialien in der Erdkruste leicht verfügbar sind, ist das ein Bonus, aber keine Notwendigkeit.
Ich suche nach einer durch Zahlen untermauerten Antwort, bin aber auch bereit, vernünftig fundierte Spekulationen über Verbundwerkstoffe und Verbindungen anzustellen, für die keine harten Zahlen gefunden werden können.
BEARBEITEN
Die Begriffe „Kriegstier“ und „Kampfroboter“ sollten als austauschbar angesehen werden. Dies soll ein künstlich entworfener und konstruierter Mechanismus sein, der wie ein unabhängiger lebender Organismus funktionieren soll und nicht auf den biologischen Organismen der Erde basiert. Es muss überhaupt nicht kohlenstoffbasiert sein, und da es so groß wie möglich sein muss, werden höchstwahrscheinlich nur Metalle gleichzeitig die erforderlichen Festigkeiten bei Zug, Druck, Scherung und Torsion sowie eine hohe Dichte aufweisen (um kinetischen Penetratorschäden zu widerstehen) und einen hohen Schmelzpunkt (um Energie- oder Atomwaffen zu widerstehen).
Hm. Das ist interessant. Nun, in Bezug auf die innere Struktur würde ich vorschlagen, dass es ein dreieckiges Gitter hat, das in sechseckigen Formen angeordnet ist, die über die Länge des Tieres gestapelt sind, mit etwas zusätzlicher Polsterung an den Rändern, um es kreisförmig zu machen, und etwas Platz dazwischen Stapel, damit es sich biegen kann. Dies würde ihm auch ungefähr die gleiche Stärke am gesamten Umfang seines Körpers verleihen, was nützlich ist, da es sich so anhört, als würde es viel herumrollen.
Ich würde auch sagen, vielleicht viele kleine Muskeln zu haben, die alle im Einklang arbeiten, anstatt dass es ein großer ist. Es ist einfacher, viele kleine Energiestücke aufzuwenden, um viele kleine Dinge zu heilen, als viel Energie aufzuwenden, um ein riesiges zu heilen. Dies hat auch den Vorteil, dass Sie viele Backups haben, wenn Ihr Biest etwas zieht, während es durch die Innenstadt von Tokio tobt, und dass Sie selbst bei einem sehr großen Biest sehr präzise Bewegungen ausführen können.
Zum Thema Muskulatur gehe ich davon aus, dass Sie möchten, dass dieses Ding so stark wie möglich ist, für allgemeine Zwecke der Kriegsbestie. Also, wie würdest du dieses Ding so stark wie möglich bekommen? Nun, normalerweise wird jeder Muskel durch Gebrauch stärker und haltbarer. Wenn Sie also etwas tun, das die Muskelzellfasern schädigt, dann verschmilzt der Körper die Fasern wieder zu größeren oder Myofibrillen. Dies geschieht jedoch nur, wenn die Rate der Proteinsynthese größer ist als die Rate des Muskelproteinabbaus, also normalerweise, wenn Sie sich ausruhen. Was wäre, wenn diese Kreatur, wenn sie gerade nicht unterwegs ist und nur irgendwo in ihrem Hangar sitzt, ihre Muskelfasern kontinuierlich abbaut und wieder aufbaut und im Ruhezustand kontinuierlich stärker wird? Wenn es dann zum Einsatz kommt, kann es diesen biologischen Prozess abschalten und besser als zuvor in die Schlacht stürmen.
Das Letzte, was ich beitragen muss, ist die Rüstung oder äußere Hülle. Jetzt wäre dies in zwei Schichten, einer härteren Panzerung und einem inneren Stoßdämpfer, also werde ich sie einzeln nehmen.
Die äußere Hülle würde aus vielen, vielen , vielen kleinen Schuppen bestehen, die aus dem gleichen Material wie die Zähne von Napfschnecken bestehen. Kleine Strukturen sind im Allgemeinen schwerer zu brechen als größere, da sie weniger Platz für Fehler bieten und normalerweise sehr kompakt sind, so wie Sie einen Fingerhut nicht so leicht zerdrücken können wie eine Aluminiumdose. Die Schuppen würden aus dicht gepackten Goethitfasern bestehen , die in Protein eingewickelt sind. Dies ist das gleiche Material, aus dem die Zähne von Napfschnecken bestehen, die stärkste bekannte biologische Substanz , also sollte es allem standhalten, was Sie darauf werfen.
Die innere Substanz wäre eine Art natürlich hergestellte nicht-newtonsche Flüssigkeit . Du kennst Oobleck , oder? Nun, das ist so, aber hochskaliert. Es verhält sich wie eine Flüssigkeit, wenn kein Druck darauf einwirkt, aber wenn ein plötzlicher Druck darauf ausgeübt wird, härtet es plötzlich aus. Nicht-newtonsche Flüssigkeiten wurden bereits verwendet, um Kugeln abzulenken und flüssige Panzerungen herzustellen . Die erste Verteidigungslinie ist gut gegen allgemeine Abnutzung durch Trümmer und kinetische Waffen, während die zweite Verteidigungslinie Sprengstoffe und Hochgeschwindigkeitsgeschosse ablenken sollte. Ich bin mir nicht sicher, wie Sie nicht-newtonsche Flüssigkeiten biologisch emulieren könnten, aber Oobleck besteht nur aus Pflanzenstärke und Wasser, also bin ich mir sicher, dass es einen Weg gibt, dies zu tun.
Jordi Vilaplana
Otto Normalverbraucher
Monty Wild
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