Ich arbeite an einer Geschichte über eine andere Dimension derselben Erde, aber ohne dieselbe menschliche Entwicklung und Geschichte. Das Land und die natürlichen Bedingungen wären die gleichen, mit Ausnahme derjenigen, die direkt von Menschen beeinflusst / geschaffen wurden.
In dieser Dimension möchte ich eine menschliche Gesellschaft, die IN Baumstädten lebt (Städte, die in riesigen Bäumen geschaffen wurden). An die dafür mögliche "Technologie" habe ich schon gedacht und wie aus ein paar ausgewählten Bäumen Riesen wurden (Kurzfassung: Menschen sind in dieser Dimension wirklich gut im Bioengineering). Die Bäume würden von verschiedenen Arten stammen, die in jeder Zone (in diesem Fall auf der iberischen Halbinsel) autokton sind.
Ich bin mir jedoch nicht sicher, wie groß diese Bäume sein könnten, aber ich bin sicher, dass es dafür physikalische Einschränkungen gibt.
Ich möchte keine riesige Stadt, aber ich würde gerne, wenn der Baum groß genug wäre, um mindestens tausend Menschen aufzunehmen, aber hey, je mehr, desto besser!
Also, im Grunde genommen, wie groß (Höhe und Breite) könnte ein Baum die physikalischen Gesetze der Erde einhalten?
Wenn Sie weitere Informationen oder Details benötigen, hier bin ich!
Bearbeiten: Die zusätzlichen Bedürfnisse des Baumes (z. B. mehr Nährstoffe, um weiter zu wachsen, oder die Nährstoffe, die die benötigten Teile der Bäume erreichen) werden von den darin lebenden Menschen gehandhabt.
Bearbeiten: Um genauer zu sein, scheint die Frage nicht klar genug zu sein. Ich weiß nicht viel über Physik, aber ich dachte, vielleicht könnte die Atmosphäre oder die Breite der Zweige / Blätter ihre Größe beeinflussen.
Der höchste Baum kann nicht höher sein als die Höhe, bei der der Abwärtsdruck seines eigenen Gewichts seine Druckfestigkeit übersteigt .
Das stärkste Holz hat eine Druckfestigkeit von etwa 40 MPa (grün, dh lebendig) bis etwa 60 MPa (trocken, dh lange tot). Nehmen wir an, wir haben ein Superholz mit einer Druckfestigkeit von 60 MPa, während der Baum lebt. Die Dichte starker Hölzer liegt bei etwa 0,75 bis 0,8, aber wir schummeln ein wenig und machen 0,6. Unter diesen Bedingungen kann die maximale Höhe eines solchen Superwood-Baums 1000 m nicht überschreiten, da höhere Bäume das Holz an der Basis unter ihrem eigenen Gewicht zerdrücken würden.
(In dieser Tabelle bedeutet „maximale Höhe“ die maximale theoretische Höhe einer Säule aus dem jeweiligen Material.)
Bäume werden um 5 bis 10 mm/Jahr dicker; Nehmen wir an, das Fantastic Superwood vergrößert seinen Durchmesser um satte 50 mm/Jahr. In 10.000 Jahren würde er einen Durchmesser von 500 m erreichen, was ihn zu einem überwältigenden Baumriesen machen würde, aber immer noch ziemlich eng für eine Stadt ...
Terry Pratchet hatte in seinem Roman The Long Cosmos kilometerhohe Bäume. Dies war auf einer alternativen Erde, wo der Sauerstoffgehalt höher war, aber ansonsten die Erde war. Seine Bäume wurden mit Wasserstoff durchtränkt, um ihr Gewicht zu tragen, und umgingen die Blattbeschränkungen in RonJohns Posten, indem sie Säcke verwendeten, um Wasser mit Wasserstoffgas durch hohle Kanäle zu transportieren. Ich erinnere mich nicht an die Details, wie der Wasserstoff getrennt wurde, aber ich denke, es hatte mit einem symbotic Pilz zu tun.
Der Punkt ist, wenn Sie genetische Manipulationen anwenden wollen, warum sollten Sie zulassen, dass die Einschränkungen unserer Bäume Ihre Grenzen sind? Solange es eine Rechtfertigung für alle Eigenschaften gibt, die Sie haben. (Ein Beispiel: Ihre Bäume können so hoch wachsen, weil sie die Proteanen, aus denen die Zellwände bestehen, so verändert haben, dass sie Spinnenseide ähneln und ihre Stärke erhöhen).
Und zu guter Letzt sollten Sie unbedingt die Folgen sehr großer Bäume in Ihrer Welt bedenken. Höherer Sauerstoff zum Beispiel. Oder unterschiedliche Ansichten zur Holzernte (gibt es Gesetze, die besagen, dass das Bauen im Baum dem Baum nicht schaden kann, oder ist selektives Beschneiden erlaubt?)
https://www.livescience.com/14667-tall-trees-grow.html
Zwei gegensätzliche Hauptkräfte wirken sich auf die Höhe eines Baumes aus; Einer drückt es nach oben, während der andere es nach unten hält. Durch die Analyse des Zusammenspiels dieser Kräfte berechnete ein Team von Biologen unter der Leitung von George Koch von der Northern Arizona University die theoretische maximale Baumhöhe oder den Punkt, an dem sich gegensätzliche Kräfte ausgleichen und ein Baum aufhört zu wachsen. Dieser Punkt liegt irgendwo zwischen 400 und 426 Fuß (122 und 130 m) .
„Wenn Bäume höher werden, kann der zunehmende Wasserstress der Blätter aufgrund der Schwerkraft und des Weglängenwiderstands letztendlich die Blattausdehnung und Photosynthese für weiteres Höhenwachstum einschränken“, schrieben die Biologen 2004 in einem Artikel in der Zeitschrift Nature. Diese Grenze liegt bei oder knapp über 400 Fuß.
Also ... keine Städte in Bäumen, wenn Sie Ihrem Wunsch folgen, "die physikalischen Gesetze der Erde zu halten".
BEARBEITEN, nachdem Sie die Frage geändert haben: Niemand hat untersucht, wie große Bäume wachsen könnten, wenn die Kapillare / Transpiration vom Menschen verbessert würde. Um hoch zu wachsen, muss ein Baum tiefe Wurzeln haben und für Stabilität breit wachsen. Aber Sie können das mit der Hand wegwinken, genauso wie Sie die Schwerkraft wegwinken, die gegen Kapillar- / Transpirationskräfte zieht.
Die Antwort von RonJohn befasst sich mit den Beschränkungen für die Höhe von Bäumen, aber es scheint keine Beschränkung für die horizontale Größe eines Baums zu geben, wenn Sie die Beschränkung aufheben, dass der „Baum“ ein einzelner Stamm ist.
Betrachten Sie zum Beispiel die Espenhaine im Westen der USA. Dies sind einzelne Organismen mit vielen Stämmen, die durch ein gemeinsames Wurzelsystem verbunden sind. Dieser https://en.wikipedia.org/wiki/Pando_(tree)/ umfasst eine Fläche von 106 Acres / 43 Hektar und wird auf etwa 80.000 Jahre geschätzt. Es gibt andere in ähnlicher Gegend.
Die Größe scheint nur durch Umgebungsbedingungen begrenzt zu sein. Sie wachsen normalerweise entlang von Bergwiesen und Bächen, in Gebieten, in denen es genug Wasser gibt, um sie zu unterstützen (sie überleben nicht in den trockeneren umliegenden Böden). Mit ein wenig kreativer Biotechnik wäre es nicht schwierig, eine mit größeren Stämmen und einer größeren Verbreitung zu schaffen.
IMO, die Realität ist ein guter Ausgangspunkt:
https://en.wikipedia.org/wiki/General_Sherman_(Baum)
Der Artikel enthält einige Daten zu jetzt toten Bäumen, von denen bekannt war, dass sie erheblich größer waren.
Allerdings – was noch wichtiger ist – weist der Artikel darauf hin, dass „General Sherman“ der größte lebende einstämmige Baum der Welt ist. Wenn Ihre Alter-Earth-Leute den Schritt unternehmen, mehrstämmige Bäume wie Baobobs zu bauen:
... dann kann es hypothetisch keine Begrenzung des Durchmessers eines "einzelnen" solchen Baumes geben. In der Höhe haben Sie es immer noch mit der Stärke des Holzes zu tun, aber das ist möglicherweise nicht relevant, wenn Ihre Bäume mit verschmolzenen Stämmen einen Durchmesser von beispielsweise ein paar hundert Metern haben können.
Jay Kangel