Was ist ein guter Kiefer- und Zahnbau, um Rüstungen zu brechen? [abgeschlossen]

Teilerweiterung zu dieser Frage: Welche Art von natürlicher Panzerung würde Kugeln stoppen?

Ich habe mich gefragt, welche Art von Kiefer- und Zahnbau in der Lage wäre, eine Rüstung zu brechen, die 4 Gigapascal bis 25 Gigapascal standhalten kann. Dies hätte sich natürlich entwickelt, da viele Kreaturen auf diesem Planeten eine sehr robuste Rüstung haben. Je näher es am oberen Ende des Drucks liegt, desto besser.

Diese Kreatur ist ein Fleischfresser.

Warst du schon im WB-Chat? Wenn nicht, lade ich Sie herzlich ein. chat.stackexchange.com/rooms/27736/universe-factory
@Green Noch nicht. Das Internet, das ich derzeit verwende, enthält einen Blocker und hat die Chat-Site blockiert. Ich steige ein, wenn ich kann.
Das ist schade. Hoffe du schaffst es bald.
Muss es die Rüstung brechen? Arbeiten wir mit gepanzerten Kreaturen, die speziell gebaut wurden, um keine Schwächen wie Gelenke zu haben?
@Thebluefish Wenn man sich die verschiedenen Antworten ansieht, scheint es nicht notwendig zu sein, die Rüstung zu brechen. Ich gehe davon aus, dass die Herstellung von Rüstungen ohne Schwäche sehr energieintensiv wäre.
OMG, dieser Kiefer kann Kohle kauen und Diamanten spucken! kann ich es behalten?
Ich denke, es würde sich ändern, je nachdem, um welche Art von Rüstung es sich handelt, oder? Wenn wir über eine Lederrüstung sprechen, würde ich vermuten, dass große, scharfe Reißzähne ausreichen würden, um sie zu zerreißen; Aber wenn wir über Plattenpanzer sprechen, könnten Hakenzähne verwendet werden, um die Ketten zu zerreißen, die die Platten zusammenhalten
Nur um es für uns Imperial-Einheiten-Typen ins rechte Licht zu rücken, 4 GPa (das untere Ende des Bereichs "kann standhalten" des Autors) sind 290 Tonnen pro Quadratzoll. Das ist ein enormer Druck. Und 24 GPa ist wahnsinnig hoch ... mit etwas zusätzlicher Hitze könnten Sie bei diesem Druck anfangen, Diamanten herzustellen: en.wikipedia.org/wiki/Diamond#/media/…
@mlibby Hier ist eine weitere gute Referenz ... en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(pressure) Ich sehe 18 GPa als das, was sie für die Herstellung synthetischer Diamanten verwenden, und frage mich, ob es nicht mehr ... vernünftig wäre ... ... für OP, um die Gigas auf Megas herunterzuschrauben. ;D 21 MPa wird als guter Geschossschlag aufgeführt!
@user6760 Ja, aber achte darauf, dass du dich darum kümmerst.
25 Gigapascal sind 3.600.000 psi. Ein 1 Quadratmeter großes Stück Rüstung könnte 25.000.000.000 Newton standhalten. Zum Vergleich: Ein Megalodon hatte eine Beißkraft von 131 psi und 180.000 Newton, Dunkleosteus hatte eine Beißkraft von 80.000 psi und 50.000 Newton, Tyrannosaurus hatte eine Beißkraft von 431.000 psi und 64.000 Newton.

Antworten (7)

Ambush Predator zum Starten

Herkömmlicherweise benötigt dieses Raubtier kurze Kiefer, pyramidenförmige Zähne und langsam zuckende Muskeln. Selbst wenn das Raubtier die Panzerung im Mantis-Shrimp-Stil nicht knacken kann, muss sie nicht eindringen, um effektiv zu sein. Es kann effektiver sein, die Panzerung zu zerquetschen, indem man die Seiten zum Einrasten bringt, als zu versuchen, sie durchzuschlagen.

Sei hinterhältig, benutze HESH

Frontalangriffe auf superstarke Verteidigungen durchzuführen, ist genau das, wovon Sun Tzu abrät . Seitwärts angreifen. In den Tagen des Panzerkriegs im Zweiten Weltkrieg verwendeten die Briten eine Munitionsart namens HESH - High Explosive Squash Head. Die Idee war, dass ein Plastiksprengstoff auf eine Panzerplatte trifft, sich flach auf die Platte drückt und dann explodiert. Die Explosion verursachte eine riesige Druckwelle, die sich durch die Panzerplatte ausbreitete. Wenn die Druckwelle auf die Rückseite der Panzerung traf, würde sie die strukturelle Festigkeit des Stahls überschreiten und dazu führen, dass Panzersplitter durch das Innere des Panzers sausen.

Der Zweck von HESH war nicht, ein Loch durch die Rüstung zu schlagen, sondern die Rüstung selbst zu benutzen, um Schaden anzurichten. Mit der Einführung von Spall-Linern und beabstandeten Panzerungen wurde HESH jedoch weniger nützlich. Aber die Beute dieses Raubtiers wird keine Panzerung oder Splitterschutz haben.

Um diese HESH-Idee zu nutzen, baue ein Raubtier mit schnell schließenden dicken Kiefern mit Zähnen in Form von Hämmern. Wenn sich die Kiefer schnell genug schließen, machen sie dasselbe, was HESH-Munition mit Panzern macht. Kleine Stücke von Hochgeschwindigkeits-Rüstungsfragmenten von der Innenseite der Rüstung sausen durch Organe, Muskeln, Knochen und Blutgefäße. Selbst wenn dies die Beute nicht tötet, wird es ihre Fähigkeit, sich zu rächen, ernsthaft beeinträchtigen.

Mehr Analoga aus dem wirklichen Leben

Mittelalterliche Rüstungen und Waffen gerieten in eine sehr ähnliche Situation. Plattenpanzer sind grundsätzlich undurchdringlich für Klingen jeglicher Art. Als Reaktion darauf begannen Ritter und Infanterie, Kriegshämmer auszurüsten, um die feindlichen Ritter zu Tode zu prügeln. Rüstung wird dir nicht viel gegen Percussion-Angriffe helfen; Sie brauchen zusätzliche Polsterung und zusätzlichen Platz zwischen der Rüstung und den saftigen Stücken im Inneren.

Das Brechen der Rüstung nach einer tödlichen Schlagwunde wäre in jedem Fall immer noch ein Problem: +1
Wenn Sie die Beute getötet haben, ohne die Rüstung zu brechen, dann haben Sie alle Zeit, die Sie brauchen, um das Fleisch an den natürlichen Brüchen in der Rüstung aufzubrechen, dh. an den Gelenken. So essen Menschen hauptsächlich Krabben und Hummer. Und danke für die +1 :)
"Aber die Beute dieses Raubtiers wird keine Panzerung oder Splitterschutz haben." Zumindest bis sie sich weiterentwickeln, um dafür Rechenschaft abzulegen... hebt die Faust zum Himmel DARWINNN!!!
@corsiKa faire Bewertung. Es könnte argumentiert werden, dass es einfach nicht energieeffizient ist, beabstandete Panzerungen oder Spall-Liner zu bauen. Eh :) Da könntest du ziemlich tief in den Kaninchenbau gehen.
@Green Guter Punkt. Sie könnten besser dran sein, einem solchen Raubtier davonzulaufen / es auszumanövrieren, anstatt es zu überleben.

Nehmen wir das aus einem anderen Blickwinkel. Es stellt sich heraus, dass das Leben auf der Erde einen Großteil der Arbeit für uns erledigt hat und uns ein Menü mit Optionen bietet:

Krokodil-Modell

Diese Rüstung ist eindeutig hart . Wahrscheinlich zu hart, um direkt durchzubeißen. Reine Beißkraft ist also nicht das, was Sie brauchen. Schließlich muss sich die Rüstung mit dem Körper verbinden, oder? Das ist das schwache Glied, das Ihre Raubtiere ausnutzen müssen.

Ich denke an so etwas wie ein Krokodil, das ein Glied oder ein Stück Fleisch greift und sich dann schnell dreht, bis das Drehmoment das gewünschte Stück direkt aus dem Körper reißt. Welches Bindegewebe auch immer die Rüstung am Körper hält, wird irgendwann versagen. Sie brauchen also einen Hochdruckbiss; nicht genug, um die Rüstung zu besiegen, aber genug, um die Peitschenhiebe zu überstehen, die erforderlich ist, um die Rüstung vom Fleisch zu reißen .

Seestern-Modell

Seesterne stehen vor dem gleichen Problem. Nämlich Rüstungen auf Muscheln, die sie nicht besiegen können. Also zucken sie einfach mit den Schultern (mit fünf Gliedmaßen, man muss es sehen), strecken ihre Mägen aus und verdauen, was sie erreichen können, bis die Schale aufplatzt.

Neunauge-Modell

Neunaugen beschäftigen sich normalerweise nicht mit Rüstungen an sich, aber ihr Formfaktor wäre gut, um eine gepanzerte Kreatur herauszufordern. Stellen Sie sich vor, Ihr Raubtier könnte eine lange Schnauze haben, die herumgraben kann, um Gelenke oder Lücken zu finden, und sich dann in die Beute bohren kann, um sie von innen hohl zu fressen.

Update – Mehr Liebe aus dem Tierreich

Spinnenmodell

Viele Spinnen sind geduldig und genießen die Vorstellung nicht wirklich, feste Organe durch einen Strohhalm zu saugen. Also injizieren sie ihren Opfern ein starkes Lösungsmittel und warten eine Weile, bis der Sud mariniert ist. (Dies ist einfacher mit Exoskelett-Kreaturen zu tun, die mit einem eingebauten "Behälter" ausgestattet sind, aber auch mit anderen Kreaturen funktionieren) Dann können sie das schöne verflüssigte Innere mit wenig Mühe schlürfen.

Anaconda-Modell

„Kauen? Du erwartest von mir, dass ich mein Essen kaue ? Das ist das Motto der Schlangen weltweit. Wer muss die Rüstung durchbohren, wenn Sie Ihre Beute und Kaboodle schlucken können? Dann können Sie ein sechsmonatiges Nickerchen machen, während Sie es verdauen. Beachten Sie, dass das Constrictor-Modell möglicherweise sogar noch besser ist, da eine Panzerung, die für frontale Bedrohungen ausgelegt ist, unter seitlichem Druck durchaus versagen kann ...

Adler-Modell

Ich habe Videos von Raubvögeln gesehen, die Schildkröten hochheben und sie aus großer Höhe fallen lassen, wodurch ihre Panzer brechen. Vielleicht kannst du damit arbeiten. Außerdem habe ich ein Video von Adlern gesehen, die Ziegen von einer Klippe stoßen , was zeigt, dass dies mit größerer Beute funktioniert. Es ist ein bisschen kalt, aber … Vögel, weißt du. Wilde Dinosaurier sind viele von ihnen, sie würden uns alle töten, wenn sie könnten.

Update – Okay, die Handschuhe kommen aus

Fangschreckenkrebs-Modell

Unbesiegbare Rüstung, huh? Dies wurde in einer anderen Antwort erwähnt, aber lassen Sie es uns noch etwas hervorheben. Diese Garnelen "spannen" ihre Schlagarme und drücken einen Flansch zusammen, der hart zurückfedern will . Wenn sie also auftreffen, erhalten sie sowohl vom Muskel als auch vom Flansch, der wieder in Form zurückspringt, Schwung. Sie schlagen mit der Geschwindigkeit einer Gewehrkugel zu:

Als Sheila Patek, eine Forscherin an der USC Berkeley, versuchte, diese Schwergewichte auf Video zu untersuchen, stieß sie auf einen Haken. „Keines unserer Hochgeschwindigkeits-Videosysteme war schnell genug, um die Bewegung genau zu erfassen“, erklärte sie.

Es stellt sich heraus, dass der Schlag so schnell ist, dass er ein Vakuum im Wasser hinterlässt, das Wärme und Licht erzeugt, wenn es zusammenbricht. Wenn ein Raubtier, das dieses Prinzip anwendet, die Rüstung trifft, kann das durchaus ausreichen, um es zu besiegen. Selbst wenn nicht, wird der übertragene Schock ausreichen, um der gepanzerten Kreatur den Tag zu vermiesen.

Hier ist ein meditatives Bild, um zu helfen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Limpet-Modell

Dank mlibby in den Kommentaren sind wir auf die mächtige Napfschnecke aufmerksam geworden, deren Zähne so stark sind, dass die Napfschnecken versehentlich Steinfragmente verschlucken, die sie beim Kratzen von Steinen nach Nahrung abreißen. Von BBC.com:

Die Zähne bestehen aus einem Mineral-Eiweiß-Verbundstoff, den die Forscher in winzigen Fragmenten im Labor getestet haben.

Sie fanden heraus, dass es stärker als Spinnenseide war, sowie alle bis auf die allerstärksten von Menschenhand hergestellten Materialien. [...] Fasern, die aus einem auf Eisen basierenden Mineral namens Goethit bestehen, werden durch eine Proteinbasis geschnürt, ähnlich wie Kohlenstofffasern zur Verstärkung von Kunststoff verwendet werden können

Ihre Raubtiere können Zähne aus demselben Material haben und einfach durch die Rüstung raspeln. Ich überlasse Ihnen eine Nahaufnahme von Napfschneckenzähnen, um monatelang für schreiende Albträume zu sorgen ...

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Am interessantesten sind das Neunauge-Modell und das Alligator-Modell. Obwohl das Neunauge-Modell eine faszinierende Kreatur abgeben würde ...
@OneSurvivor ... Update oben -- Mehr Liebe aus dem Tierreich
Ihr Adler-Kommentar erinnerte mich sofort an Pratchetts Small Gods ...
Exzellent; besonders die Anakonda. Die Lösung für unbesiegbare Panzerung.
Wie wäre es mit dem "Limpet-Modell"? Hier nur ein kleiner Scherz. Ihre mit Eisen mineralisierten Zähne sind „das stärkste biologische Material“: en.wikipedia.org/wiki/Limpet#Teeth
@OneSurvivor ein weiteres Update. Genug herumgealbert. Keine schlauen Techniken oder Abstoßen von Klippen mehr. Die Handschuhe kommen aus; Wir werden die Rüstung direkt angreifen ...
Was ist mit dem „Alien“-Modell? Kombination aus Neunauge und Garnelen, mit ein bisschen Seestern und einer eigenen Rüstung. Wenn Sie eine Fantasy-Kreatur entwickeln wollen, kann es kein schlechter Schritt sein, sich von der wahrscheinlich tödlichsten Spezies inspirieren zu lassen, die jemals erfunden wurde, oder?

Nur ein großer, starker Kiefer. Es geht nur darum, stärker als die Rüstung zu sein.

Zähne sind ein bisschen wichtig. Scharfe Zähne sorgen für mehr Druck bei gleicher Kraft. Die Zähne müssen stark genug sein, um nicht zu brechen. Wenn das Ziel darin besteht, die Rüstung zu durchbohren, brauchen Sie lange, starke und scharfe Zähne. Wie ein Säbelzahntiger. Wenn die Panzerung leichter zu zerquetschen als zu durchbohren ist, brauchen Sie kräftige Zähne mit vielen scharfen Kontaktpunkten. Wie ein Krokodil. Oder ein Elch.

Aber die Stärke des Kiefers ist wichtiger als die Zähne. Ab einem bestimmten Punkt geht es nur noch darum, fester zuzubeißen. Um eine große Kraft auszuüben, müssen Sie in der Lage sein, Ihren Mund tatsächlich um das Ziel zu bringen. Das bedeutet, dass Ihr Mund weit genug geöffnet sein muss, um auf beide Seiten Ihres Ziels zu gelangen. Und große Muskeln, um den Kiefer zu schließen. In der Biologie geht es bei Kraft oft eher um größere Muskeln und dickere Knochen als um besseres Design.

Diese Kreatur steckt in ernsthaften Schwierigkeiten. Der stärkste dem Menschen bekannte Biss ist der des Krokodils mit 0,02 GPa ( https://news.nationalgeographic.com/news/2012/03/120315-crocodiles-bite-force-erickson-science-plos-one-strongest/ ).

Sie sprechen von zwei oder drei Größenordnungen mehr, was sehr viel ist.

Aber für Ihren Chomper ist noch nicht alles verloren. Betrachten Sie die folgenden Möglichkeiten:

  1. Erst essen, später auflösen. Genau wie eine Boa ( https://en.wikipedia.org/wiki/Boa_constrictor ) macht sich Ihr Raubtier nicht einmal die Mühe, die Rüstung zu brechen. Es schluckt seine Beute im Ganzen und verdaut sie in seinem Darm.
  2. Ätzender Speichel. Der Speichel des Raubtiers reagiert mit der Rüstung der Beute auf eine Weise, die den Widerstand der Rüstung stark verringert und sie somit anfällig für einen vernünftigen Biss macht. Es könnte sogar zuerst die Augen oder einen anderen empfindlichen Teil angreifen, um mit seinem ätzenden Speichel lähmende Schmerzen zu verursachen, bevor es mit der Rüstung an die Arbeit geht.
  3. Persistenzjagd. Es funktionierte für Ihren Ur-Ur-.... Ur-Großvater ( https://en.wikipedia.org/wiki/Persistence_hunting ). Die dicke Rüstung ist unwichtig, wenn ihr Besitzer an Erschöpfung stirbt.
Ein T-Rex beißt mit 55 Megapascal, also ja, es ist wahrscheinlich nicht machbar. Die eigentliche Frage ist, woraus die Rüstung besteht und was passiert, wenn man daraus einen Kiefer macht.
Beharrliches Jagen funktioniert nur, wenn die Beute vor einem davonläuft, solche Rüstungskreaturen hätten keinen Grund zur Flucht.
@John, vielleicht hast du recht. Es ist Teil der Entscheidung des Autors, ob die Beute leicht zu erschrecken ist oder nicht. Aber aufgrund seiner dicken Panzerung ist er das höchstwahrscheinlich nicht.
Das Salzwasserkrokodil hat den stärksten gemessenen Biss. Der Orca-Biss ist sehr schwer zu messen, hat aber den stärksten bekannten Biss durch Kraftberechnungen, die auf beobachteten Angriffen und dem daraus resultierenden Schaden basieren. Es ist etwa das 5-fache des Krokodils. Dies ist sinnvoll, da der Orca normalerweise 5x schwerer ist als das schwerste gemessene Krokodil.

Die Rüstung gesehen, anstatt sie durchzubeißen

Ist das Material extrem schlagfest, müssen wir das Werkzeug wechseln. Ich bin mir nicht sicher, wie kratzfest diese Rüstung sein würde, aber ich wette, sie kann nicht sehr hoch sein. Auf diese Weise kann der Angreifer wie ein Hai beißen, indem er die Gliedmaßen absägt, anstatt sie einfach abzubeißen (wie es die meisten Raubtiere tun).

Der Angreifer kann eine große Anzahl kleiner dreieckiger Zähne haben, die zusammen wie eine Säge wirken. Diese Zähne müssen nur etwas kratzfester sein als die Panzerung, und es besteht keine große Anforderung an Schlagfestigkeit.

Ein anderer Ansatz besteht darin, nach den Ritzen in der Rüstung zu suchen

Raubtiere können lange scharfe Krallen (oder Schnäbel oder Zähne) haben, die zwischen die Panzerplatten eindringen und sie auseinander reißen. Einige Raubtiere sind geschickt darin, geschälte Beute auf diese Weise anzugreifen.

Alexander, du lässt mich an Velociraptor denken und diese riesigen Krallen, die er an den Füßen hat...

Schleifzahn entweder an einer sich hin- und herbewegenden Hochgeschwindigkeitsbacke oder an einer Rotationsbacke. (Die G'Kek- Spezies in David Brins Uplift-Universum haben rotierende Gliedmaßen.) Schleifen Sie die Panzerung relativ fein ab, indem Sie Zahnmaterial verwenden, das verbrauchbar oder äußerst hart sein kann (z. B. Diamant oder Wolframcarbid), zumindest am Rand Kanten/Flächen des Schleifers. Presslufthammer / Spechtkiefer ist eine Variation davon.

Hydraulische Backe; Zähne können wachsen oder gefunden werden (z. B. Steine), Kiefer wickeln sich vollständig um die Beute und Zähne werden in die Rüstung gepresst.

Wasserhammerbacke; Die Rüstung der Beute wird in eine nicht komprimierbare Flüssigkeit getaucht, und das Raubtier bewirkt, dass die nicht komprimierbare Flüssigkeit in die Rüstung schlägt. Könnte die Schwachstellen in der Rüstung finden, die aufgrund der Form, in der sie gewachsen ist, natürlich vorkommen, aber nicht leicht zu erkennen sind.

Backe für Flüssigkeitskavitation; Die Rüstung der Beute wird in Flüssigkeit getaucht, die das Raubtier zum Kavitieren bringt und dann gegen die Rüstung fließt, wo die Blasen zusammenbrechen.

Abrasiver Flüssigkeitsstrahl; Ein Raubtier durchbohrt (oder, wenn der Panzer eine Kante hat, schneidet es) den Panzer, indem er ihn mit einer Hochdruckflüssigkeit voller mikroskopischer Glassplitter, dh Planktonskeletten, besprüht. Möglicherweise nicht für biologische Kreaturen geeignet, aber hier ist 2,5 Zoll dicker Stahl, der langsam von Wasser mit Schleifmittel in Scheiben geschnitten wird: https://www.youtube.com/watch?v=LB0oT5AEJfA

Zwei gegenüberliegende riesige "Piercer"-Zähne mit einem massiven, starken Kiefer, wie eine gehobene Schnappschildkröte. Jeder Zahn hat eine Pyramidenform und die Spitze wird durch etwas Sekret, das eher hart als zäh ist, härter gemacht. Eine Rüstung, die so stark wie ein Zahn ist, wird unerschwinglich teuer, um ein ganzes Tier zu bedecken, in Bezug auf Mineralien oder die Fähigkeit, sich zu bewegen.Gesicht der Schnappschildkröte

Heizen oder kühlen Sie die Rüstung chemisch genau dort, wo der Kiefer / die Zähne versuchen, hineinzubeißen. Der Kiefer ist ebenso ein Applikator für exotische Chemikalien (oder elektrische Entladungen mit hoher Leistung) wie zum Beißen.

Glasschneider und Keil/Spalte die Rüstung; Im Grunde genommen wird ein kleiner und harter Zahn verwendet, um einen flachen Riss in der Panzerung zu erzeugen (den er tolerieren soll - deshalb ist er so hart), und dann den Riss dazu zu bringen, sich auf zerstörerische Weise auszubreiten, entweder durch Anheben der rissigen Kanten der obersten Schicht und Anbringen des Zahns an der nächsten Schicht (möglicherweise durch einen geformten Zahn, der von den bereits geschnittenen und weggebogenen Panzerschichten abhebeln kann) oder durch Ergreifen der Panzerung an mehreren Stellen und Biegen.

Der wahrscheinlich beste Ansatz wäre, die Rüstung gar nicht zu brechen, sondern die Beute zu töten. Dazu muss die Rüstung nicht zerbrechen, denn während die Rüstung einem lächerlichen Druck standhalten kann, wird das Tier im Inneren dies nicht tun .
Einmal tot, damit das Raubtier sicher sein kann, dass die Beute ihn nicht in den Darm beißt, kann das Raubtier es ganz schlucken. Es kann ein oder zwei Wochen dauern, bis es verdaut ist, aber wen interessiert das?

Welche Rüstung ein Tier auch immer hat, sie muss entweder teilweise oder irgendwie flexibel sein oder die Beute kann sich überhaupt nicht bewegen oder, nun ja ... atmen. Das bedeutet, dass Sie es auf jeden Fall komprimieren können, ohne es brechen zu müssen.

Sie brauchen nicht einmal übermäßige Kraft, wenn Sie sich zB auf die Atmung der Beute verlassen. Machen Sie es einfach wie einige große Schlangen: Halten Sie fest, und jedes Mal, wenn die Beute Luft holt, folgen Sie der Bewegung und halten Sie sie etwas fester. Nur gerade, nie loslassen, bis es für einige Minuten keine Bewegung mehr gibt.