Übermenschliche Reaktionsgeschwindigkeit (Kugeln ausweichen)?

Meine Frage ist: Ich muss die Muskelfasern und das Nervensystem meines genetisch veränderten Menschen verbessern, damit er 4- bis 10-mal schneller Geschicklichkeit und körperliche Reaktionen zeigt als der durchschnittliche Mensch. ( das heißt, er könnte buchstäblich eine Fliege mit seiner Hand fangen, einer Kugel ausweichen und so weiter) ( Ja, ich weiß, dass die Geschwindigkeit der Kugel viel höher ist, aber wenn es möglich ist, die Geschwindigkeit der Person zu erhöhen und seine Reaktion auf solche Indikatoren, dass es möglich wird, werde ich sehr dankbar sein. )

Die durchschnittliche neuronale Reaktionszeit beträgt 250 Millisekunden. Ab diesem Zeitpunkt benötigt das menschliche Gehirn etwa 200 Millisekunden, um den „Gedanken an Bewegung“ in eine tatsächliche Muskelkontraktion umzuwandeln. Und tatsächlich werden 50 Millisekunden benötigt, um diesen Muskel (seine Bewegung) zu reduzieren.

WARNUNG: Ich brauche nur biologische Lösungen, also keine Magie oder Cyborgs.

Muskelfasern haben nichts mit Reaktionsgeschwindigkeit zu tun. Oder besser gesagt, sie haben nichts damit zu tun, wie die Nervenübertragung funktioniert.
Ich muss die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen (wie schnell das Gehirn ein Signal sendet und wie schnell es tatsächlich die Hand hebt). Das heißt, wenn ich anfange, schneller zu reagieren, muss ich meine Muskeln entsprechend stärken, damit sie sich bei schnellen Bewegungen nicht dehnen oder reißen.
Sie machen einen sehr guten Punkt über die Stärke und Geschwindigkeit der Muskelkontraktionen. Die Reaktionszeit kann um den Faktor Tausend schneller sein, aber wenn die Muskeln sich nicht so schnell zusammenziehen können, ist der Reaktionszeitvorteil stumm.
Richtig, ich muss sowohl die Geschwindigkeit des Nervenimpulses als auch die Geschwindigkeit der Muskelkontraktion beschleunigen. (mindestens 4 mal)
Sie fragen sich also, wie man die neurochemische Konstruktion des Nervensystems und der Muskelfasern so verändert, dass sie schnell genug sind, um Kugeln auszuweichen? Rechts...
Ja, das ist richtig
Das entscheidende Detail ist, wie nah ist der Schütze am Motiv? Und wie viel Vorwarnung für den Schuss und die Absicht des Schützen hat das Motiv? Sobald ein Pitcher den Pitch startet, wird das Zielsystem des Schlagmanns initiiert. Ohne diese Vorlaufzeit ist es zweifelhaft, dass ein Pro-League-Batter ein Pro-League-Pitch treffen könnte. Bewegen Sie den Aufprallhügel zehn Fuß näher an die Platte heran, das Gleiche. Fast keine Treffer. Bewegen Sie den Hügel 30 Fuß nach hinten, die meisten Pro-Batters hätten eine viel höhere durchschnittliche Annäherungssicherheit.
Übrigens sind die Pro-League-Pitcher wahrscheinlich dem schnellsten Pitch nahe gekommen, den das menschliche Muskel- und Sehnensystem ohne genetische Veränderung oder Verbesserung erzeugen könnte.
Ich muss die Muskelfasern und das Nervensystem meines genetisch veränderten Menschen verbessern, damit er 4- bis 10-mal schnellere Geschicklichkeit und körperliche Reaktionen zeigt als der durchschnittliche Mensch
Die Nervenimpulsgeschwindigkeit hängt von der Art der Nerven ab – dicke Nerven (z. B. Ihre Wirbelsäule) können den Impuls mit 120 m/s senden, während dünne (z. B. zu den Fingerspitzen) bis zu etwa 0,4 m/s reichen – Sie müssen die Nerven entweder dicker machen oder durch etwas ganz anderes ersetzen, z. B. leitende Verkabelung (bis zu 270.000 km / s)
Wie ist das meinungsbasiert? Die Frage beruht möglicherweise auf einem grundlegenden Missverständnis der Prozesse, die Nervensignale überhaupt übertragen. Das bedeutet nicht, dass es keine „beste Antwort“ in Form einer Frame-Herausforderung „das ist nicht möglich“ oder eines Versuchs, vorhandene Nerven zu modifizieren, gibt.
Dies ist NICHT meinungsbasiert. Es gibt viele glaubwürdige Lösungen, die in der Tierwelt vorgeschlagen und tatsächlich verwendet werden. Im Vergleich zu vielen Tieren sind Menschen ziemlich langsam.
„Ich muss die Muskelfasern und das Nervensystem meines genetisch veränderten Menschen verbessern, damit er 4- bis 10-mal schnellere Geschicklichkeit und körperliche Reaktionen zeigt als der durchschnittliche Mensch.“ Selbst dann wäre es nicht einmal annähernd das, was die Natur mit anderen gemacht hat Lebensformen, insbesondere Insekten.
Die Mündungsgeschwindigkeit der meisten Geschütze liegt also zwischen 120 m/s und 370 m/2 (meistens Schwarzpulverfeuerwaffen) bis hin zu modernen Hochgeschwindigkeitsgeschossen von 1.200 m/s, was vernünftigerweise zu erwarten wäre Waffengeschwindigkeit zu begegnen. Obwohl die meisten Panzer eine Mündungsgeschwindigkeit von etwa 1.800 m/s haben und die NASA-Leichtgaskanone eine Mündungsgeschwindigkeit von 8.500 m/s hat (aber als Superheld schießen diese nicht jeden verdammten Tag auf dich). Nie muss die Geschwindigkeit erhöht werden.+
+ Sie sollten auch darauf achten, mit wie viel Geschwindigkeit ein menschlicher Körper umgehen kann, da Menschen normalerweise nicht den größten Teil ihrer Kraft einsetzen, da unsere Muskeldichte so hoch ist, dass wir bei voller Kraft unseren eigenen Körper buchstäblich auseinanderreißen würden. Aus diesem Grund hört man von Zeit zu Zeit von Müttern, die ein Auto anheben können, um ihr festgenageltes Kind darunter zu befreien: In Notfällen schaltet der Körper die Regler aus und lässt den Körper über die „rote Linie“ fahren. Das Phänomen wird „hysterische Stärke“ genannt und die spezifische Mechanik dessen, was vor sich geht, wurde nicht vollständig erklärt.
@hszmv Ein Pro-League-Baseballfeld kann 45 m pro Sekunde sein, und der Schlagmann kann es immer noch treffen, wenn er aus 18 m Entfernung geworfen wird. Scale up, 10-mal schneller ist 450 m pro Sekunde, also sollte ein professioneller Hitter in der Lage sein, eine sehr schnelle „normale“ Kugel in 180 m Entfernung (ein Zehntel einer Meile) zu schwingen und zu treffen. Erhöhen Sie die Fähigkeit um den Faktor 4, schließen Sie die Entfernung auf etwa 45 m. Alle sind natürlich Baseballfiguren.

Antworten (2)

Dies wird einige ernsthafte grundlegende Änderungen an der Biologie der Landtiere erfordern.

Um eine Reaktionszeit zu haben, die schnell genug ist, um einer Kugel auszuweichen, müssen wir die Leitungsgeschwindigkeit der Nerven von einer Geschwindigkeit, die in bloßen Metern pro Sekunde gemessen wird, auf etwas erhöhen, das näher an Lichtgeschwindigkeit liegt. Nerven mit Metallkern und -ummantelung würden diese Anforderung erfüllen. Dann müssen wir den langsamen, auf Diffusion basierenden Signalmechanismus der Nerven durch etwas viel Schnelleres ersetzen ... also könnten wir, anstatt uns auf die chemische Diffusion zu verlassen, eine mechanische Verbindung zwischen den Nerven haben. Dies könnte ein Mechanismus im sendenden Neuron sein, der sich beim Empfang eines geeigneten elektrischen Signals um einen bestimmten Betrag dreht und der physisch mit einem Natriumtor verbunden ist, das ebenfalls auf Rotation angewiesen ist, um geöffnet zu werden. Eine mechanische Verbindung bedeutet, dass die Übertragungsgeschwindigkeit nicht mit der Geschwindigkeit der chemischen Diffusion erfolgen würde,

Nachdem die Reaktionszeit des Gehirns und der Nerven verkürzt wurde, werden die Muskeln und der Körper der Hauptbegrenzungsfaktor sein. Säugetiermuskeln sind relativ langsam. Während es einige Dinge gibt, die getan werden können, um die Muskelkontraktionsgeschwindigkeit und Reaktionszeit zu beschleunigen, ist es unwahrscheinlich, dass die Muskeln in der Lage sein werden, sich mit einer viel größeren Rate zu kontrahieren, als dies derzeit der Fall ist. Es gibt jedoch Alternativen.

Die Natur der Muskeln ist, dass sie sich nach und nach um jeweils ein paar Mikrometer zusammenziehen müssen, aber beim Entspannen können sie durch äußere Kräfte viel schneller gedehnt werden. Um also die Geschwindigkeit zu maximieren, mit der sich ein Glied beugen kann, können wir das Verhältnis von Gelenk zu Muskel gegenüber Gelenk zu Belastung erhöhen, sodass weniger Kraft ausgeübt wird, aber schneller ausgeübt wird. Zusätzlich können wir in den Richtungen, in denen am wahrscheinlichsten ausweichen muss, die Muskulatur komplett ersetzen und durch eine hochelastische Muskel-Band-Kombination ersetzen. Im Falle einer Stresssituation, in der es erforderlich sein kann, sich schnell zu bewegen, würde sich der stärkere Antagonisten zusammen mit dem schwächeren Agonisten zusammenziehen und das elastische Band dehnen. Dann, wenn es notwendig ist, auszuweichen, könnten die entsprechenden antagonistischen Muskeln de seinaktiviert, was dazu führt, dass die im elastischen Band gespeicherte Energie viel schneller auf das Gelenk übertragen wird, als es die Muskeln selbst können. Es wäre auch möglich, in jeder Bewegungsrichtung sowohl einen kräftigen Antagonistenmuskel als auch eine kleinere Kombination aus Muskel und elastischem Band zu haben, um so zwei "Zahnräder" für jede Bewegungsrichtung bereitzustellen, langsam und kräftig und schwach, aber schnell.

Um die Wahrnehmungs-Reaktions-Schleife zu vervollständigen, brauchen wir schnellere Augen. Das ist relativ einfach zu bewerkstelligen, da das menschliche Auge keineswegs das schnellste im Tierreich ist. Selbst mit optischen Pigmenten in traditionellen Netzhautzellen könnten sie durch Verkleinern der Zellen schneller reagieren, aber mit einer radikaleren Neugestaltung könnte es möglich sein, einen reaktionsschnelleren Fotosensor zu ersetzen, der eher einem elektrooptischen Kamerasensor ähnelt.

Schließlich würde dieser Superman, der Kugeln ausweicht, wahrscheinlich nicht wie ein traditioneller Superman aussehen, mit prallen Muskeln und einem Mr. Universe-Körperbau … all diese Muskeln haben Masse, und je geringer die Masse, desto leichter ist es, sich zu bewegen . Erwarten Sie stattdessen ein Wesen mit langen, schlanken Gliedern und einem schlanken Körper, eher wie ein grauer Außerirdischer als ein Mensch.

Obwohl dieses Wesen schlank und zerbrechlich erscheint, könnte es nicht nur mit übermenschlicher Geschwindigkeit ausweichen, sondern auch ein unglaublich gefährlicher Kampfkünstler sein. Während seine Gliedmaßen vielleicht halb so viel wiegen wie die eines durchschnittlichen Menschen, wäre es in der Lage, eine Gliedmaßengeschwindigkeit zu erreichen, die vielleicht zehnmal so schnell ist wie die eines Menschen. Angesichts der Beziehung zwischen Aufprallenergie und Masse und Geschwindigkeit von E = 1/2MV ^ 2 entspricht die halbe Masse der halben Energie, aber die zehnfache Geschwindigkeit entspricht der hundertfachen Energie, für eine fünfzigfache Aufprallenergie eines Menschen. Dieses schlanke, schlaksige, schwach aussehende Wesen konnte einen Menschen buchstäblich mit einem einzigen Schlag zerstören.

Natürlich erfordern die Anpassungen dieses Wesens, dass es sich des möglichen Angriffs bewusst ist, um ihm auszuweichen. Im Falle einer Bedrohung duckte es sich, und seine Muskeln spannten sich an und hielten seine Gliedmaßen halb gebeugt, während es seine elastischen Bänder streckte. Es könnte sehen, wie ein Angreifer in der Nähe seinen Abzugsfinger zusammenzieht, oder das Aufblitzen eines Schusses aus größerer Entfernung sehen, und innerhalb von Millisekunden könnte es seine Antagonistenmuskeln deaktivieren, wobei sich die elastischen Bänder zusammenziehen, um es aus der Schusslinie zu treiben.

Natürlich hätte dieses Wesen, wenn es auf dem falschen Fuß erwischt würde, nicht den Vorteil, Energie in seinen elastischen Bändern gespeichert zu haben, und angesichts des wahrscheinlichen Energiebedarfs, der damit verbunden ist, die elastischen Bänder gedehnt zu halten, könnte es nicht mit ihnen fortfahren, die ständig vorgedehnt sind . In einem solchen Fall wäre es viel wahrscheinlicher, dass es von einer ankommenden Kugel getroffen wird, obwohl es möglicherweise einen weniger schweren Treffer erzielen kann.

Schließlich wäre dieses Wesen, egal wie menschlich es aussehen mag, nicht einmal im Entferntesten menschlich. Die Unterschiede zwischen einem Menschen und diesem Wesen sind so groß, dass selbst wenn menschliche Zellen gentechnisch verändert worden wären, um dieses Wesen zu erschaffen, es so stark verändert wäre, dass es sich nicht erfolgreich mit einem menschlichen Partner reproduzieren könnte.

Wie können wir die Wahrnehmung einer Person beschleunigen? ( Diese Frage habe ich mal gestellt: worldbuilding.stackexchange.com/questions/165383/… ) Kann man das mit der erhöhten Lichtempfindlichkeit kombinieren? (im Dunkeln besser sehen)
Diese gentechnisch veränderte Person kann superstark sein (mehr als 400 Kilogramm über den Kopf oder 750 Kilogramm vom Boden (in einem Herdenzug) heben)?
Vermehren sich Androiden oder werden sie hergestellt?

Der Trick besteht darin, den Reflex zu lokalisieren und die Verarbeitung zu verteilen. Anstatt dass der Prozess vom Gehirn vermittelt wird, vielleicht am anderen Ende des Körpers, verlagern Sie die Entscheidungsfindung auf einen lokalisierten Knoten innerhalb der Wirbelsäule. Siehe zum Beispiel den Pfad im Hoffman-Reflex

Somit würden die Reaktionsbewegungen der Extremität nicht vom zentralisierten Kleinhirn im Gehirn geleitet, sondern von einem lokalisierten, verteilten Kleinhirn-ähnlichen Gedächtnis und Prozess, vielleicht an der Basis des Rückenmarks selbst oder sogar innerhalb der Muskelgruppe.

BEARBEITEN

Sie können in der Natur nach genetischen Lösungen suchen, wie dies zu tun ist. Die Gottesanbeterin hat zum Beispiel ein Ultraschallohr zwischen den Beinen für eine verteilte sensorische Verarbeitung.

Der Frosch hat eine erstaunlich schnelle Zunge, aber bitte beachten Sie, dass die Verbindung zwischen dem Zielsensor (Augen) im Wesentlichen direkt neben der Mechanik der Zunge ist, sodass die Rückkopplungsschleife so kurz wie möglich ist. Die einzige Möglichkeit, es kürzer zu machen, wäre, die Augen auf die Zunge selbst zu legen. Außerdem wird die Referenz beschreiben, wie die Zunge des Frosches konstruiert ist, um ihm eine so erstaunliche Geschwindigkeit zu verleihen.

Sie können auch in der Insektenwelt nach genetischen Modifikationen suchen, die dem Springen enorme Kraft verleihen, wie z. B. der Grille .

Achten Sie auf die Libelle für sehr schnelle visuelle Reaktionszeiten. Bitte beachten Sie, dass bei der Libelle die Flügel- und Beinmuskeln alle zusammengepresst und extrem nah an den Augen und dem Gehirn sind, obwohl der Körper selbst sehr lang ist. Es bietet den kürzestmöglichen Nervenleitungsweg. (WARNUNG: Blutiger Inhalt im Video, nichts für Zimperliche.)

Bewegen Sie also vielleicht das menschliche Becken zu den Achselhöhlen und hängen Sie den Oberkörper darunter auf.

erzähl mir mehr, ich verstehe dich nicht ganz. (wie viel besser ist das als die durchschnittliche Person?)
Woher weiß Ihr Bein, dass es Sie aus dem Weg schieben muss? Beachten Sie, dass vor dem Auftreffen der Kugel kein Ton zu hören ist. Selbst ein ziemlich langweiliger 22 Long geht angenehm schneller als der Ton.
Trägheit bringt dich um. Es gibt nur so viel Kraft, die Sie über einen fußgroßen Bereich ausüben können, bevor Sie den statischen Traktionsindex überschreiten. Selbst F1-Reifen können rutschen, wenn der Fahrer das Pedal voll durchtritt. Fügen Sie nicht ideale Oberflächen hinzu und Sie werden die Kacheln zerbrechen, bevor Sie das Manöver beenden.
Damit der Körper beim Menschen koordiniert reagieren kann, hat das Kleinhirn im unteren Hirnstamm das Sagen. Daher kommt das Signal an die Muskeln vom Kleinhirn, die propriozeptiven Feedback-Signale gehen zurück zum Gehirn, es werden Anpassungen vorgenommen, neue Signale gesendet, Feedback empfangen und so weiter, bis die Bewegung abgeschlossen ist. Die Zeitverzögerung ist erheblich. Bewegen Sie das "Computing" näher, und die Zeitverzögerung kann erheblich verkürzt werden. Die Zeit, die ein Baseball benötigt, um den Pitcher zu verlassen und die Platte zu überqueren, ist bei der heutigen Pitching-Geschwindigkeit schneller als die Nervenleitungszeit für die Verarbeitung. Fortsetzung
Bei einem modernen Schlagprofi werden also die Armbewegungen für den Schwung in das Muskelgedächtnis konditioniert. Hier ist eine gute Diskussion darüber, was passiert, wenn ein Schlagmann nach einem Ball schwingt. Die Situation ist ähnlich. exploratorium.edu/baseball/articles/biological-baseball.html Hier ist eine weitere Referenz baseballhittingaid.com/2016/09/… Der Trick besteht darin, diese „Erinnerung“ so nah wie möglich an die Muskeln zu bringen.
Wie viel schneller wird es sein als die durchschnittliche Person (2-, 4-, 10-mal schneller)?
Ich muss die Muskelfasern und das Nervensystem meines genetisch veränderten Menschen verbessern, damit er 4- bis 10-mal schnellere Geschicklichkeit und körperliche Reaktionen zeigt als der durchschnittliche Mensch
Die durchschnittliche Pitching-Geschwindigkeit vom Alter von 8 bis zum Profi steigt von 42 MPH auf über 100 MPH. Ist dies genug für eine Steigerung aufgrund der Verbesserung des Muskelgedächtnisses? Bewegen Sie nun das Muskelgedächtnis doppelt so nah heran und reduzieren Sie alle Reaktionszeiten um die Hälfte. Erhöhte Fitness, 100% Verbesserung. Erhöhte Reaktionszeit, 100 % Verbesserung.
In der Profiliga sind die durchschnittlichen Pitching-Geschwindigkeiten in etwa 20 Jahren von etwa 80 MPH auf über 100 MPH gestiegen, was ausschließlich auf besseres Training, bessere Kondition, besseres Ernährungsmanagement und vielleicht sogar Steroide zurückzuführen ist. Das ist eine Steigerung von 25 %, ohne jegliche genetische Veränderung.
Da Sie immer noch eine Vision-Entscheidungs-Reaktionsschleife haben, wird dies leider nicht wesentlich schneller sein, sicherlich nicht schnell genug, um einer Kugel auszuweichen.
@Monty Wild♦ Wie ich an anderer Stelle sagte, hängt es davon ab, aus welcher Entfernung die Kugel leicht abgefeuert werden kann. Keine genetische Modifikation außer Flash würde eine Reaktionszeit geben, die schnell genug ist, um einer Kugel aus einem Fuß Entfernung auszuweichen, aber aus 100 Metern Entfernung? Vielleicht. Ich habe unberührte Videos gesehen, die von Schiedsrichtern validiert wurden, von einer Person, die einen Pfeil mit verbundenen Augen fängt, der zufällig geschossen wurde, also war die Reaktion von dem Zeitpunkt an, als der Pfeil geschossen wurde und die Person das Zischen hörte.
Ich schlage vor, dass Sie sich mit einem Pro-League-Schläger über Reaktionszeiten beraten.
@JustinThymetheSecond Sogar ein nicht verbesserter Mensch könnte einer aus über tausend Metern Entfernung abgefeuerten Kugel ausweichen, wenn er in die richtige Richtung schaute, den Mündungsblitz sah und damit rechnete, auf ihn geschossen zu werden, aber in effektiver Pistolenreichweite, nein Weg. Scharfschützen erzielen nicht immer einen Treffer, da sich ihr Ziel zwischen dem Moment, in dem sie feuern, und dem Zeitpunkt, zu dem ihr Schuss die Distanz zu ihrem Ziel zurücklegt, unerwartet bewegen kann. So wenig wie ein paar Zentimeter unerwarteter Bewegung können ausreichen.
@MontyWild "Du hast immer noch eine Vision-Entscheidungs-Reaktionsschleife" einfach, geneng einfach das Gehirn und die Augen an den Beinen und du verkürzt die Schleife. Es würde nicht schaden, den Menschen auch in eine Kugelform zu bringen, weniger Trägheitsmoment und auch eine Möglichkeit, das Problem des jetzt nutzlosen Kopfes zu lösen, der in den Weg der Kugeln ragt.
@Monty Wild♦ Schau dir einfach NCIS an. Sie weichen die ganze Zeit automatischem Gewehrfeuer aus, das aus 100 Fuß geschossen wird.