Wie entwickeln Meeresdrachen einen Flug ohne Federn und ohne hohle Knochen?

Diese Drachen verbringen den größten Teil ihres Lebens im Ozean, während der Paarungszeit wandern sie jedoch ins Landesinnere und versammeln sich auf einem Berggipfel. Während der gesamten Reise hören sie auf zu fressen und fliegen stundenlang ohne Unterbrechung, bis sie ihr Ziel erreicht haben, einige haben es aufgrund von Alter und Krankheit nicht geschafft. Die Körperlänge eines durchschnittlichen erwachsenen Drachens liegt zwischen 15 und 20 Metern und seine Flügelspannweite misst 45 bis 60 Meter von Spitze zu Spitze. Biologen versuchen immer noch, das Geheimnis hinter seinem Flug zu lüften, da ihm Federn und Hohlknochen fehlen, die beide wichtig sind Eigenschaften, die bei sperrigen Tieren in der Luft zu erreichen sind. Was könnte neben der Magie das Geheimnis ihres Fluges sein?

Der Benutzer G0BLiN hat im Kommentarbereich auf einen sehr guten Punkt hingewiesen, Meeresdrachen mit Hohlknochen würden unter Wasser mit Auftriebsproblemen konfrontiert sein, was genau das Gegenteil von Haien ist, die ich gerade recherchiert habe und die sich auf ihre große ölige Leber für den Auftrieb verlassen.

Federn sind zum Fliegen nicht notwendig – schauen Sie sich Fledermäuse und Flugsaurier an. Warum willst du nicht, dass sie hohle Knochen haben? Es macht keinen Sinn. Es scheint, dass Sie absichtlich ein Problem schaffen, nur damit andere es lösen können. ;-) en.wikipedia.org/wiki/Pterosaur
@chaslyfromUK: Sie sind kein Vogel.
Flugsaurier waren auch keine Vögel. Sie hatten durch konvergente Evolution hohle Knochen. Versuchen Sie, den Link zu lesen, den ich gegeben habe. Jedes große Lebewesen, das flog, müsste hohle Knochen entwickeln.
@chaslyfromUK (und alle) - beachten Sie, dass hohle Knochen für Meerestiere problematisch sind - der erhöhte natürliche Auftrieb bringt zB schwimmende und tauchende Vögel mit eigenen Herausforderungen - der Wikipedia-Artikel Tradeoffs for Locomotion in Air and Water enthält einen Abschnitt darüber. Es erscheint vernünftig, diese Einschränkung Kreaturen hinzuzufügen, die die meiste Zeit unter Wasser verbringen. IMO-Antworten sollten diesen Aspekt berühren (Ausgleich des geringen Auftriebs zum Schwimmen bei geringem Gewicht für den Flug).
@G0BLiN: Danke für die Einblicke, ich war zu sehr auf das Fliegen konzentriert, als dass ich die Wichtigkeit des Auftriebsproblems unter Wasser übersehen hätte. 👍
wenn es 20 Meter lang ist und 45 Meter Spannweite hat, kommt es nicht vom Boden ab, sowieso nicht auf der Erde, hohle Knochen oder nicht. Das größte Tier, das je geflogen ist (Quetzalcoatlus), hatte nur eine Flügelspannweite von 10 Metern.
@John: Ich würde argumentieren, dass das Bernoulli-Gesetz meinem Meeresdrachen erlauben würde, sich aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Luftstrom über und unter den Flügeln anzuheben. Das Problem besteht darin, wie man Schub erzeugt, so dass ein signifikanter Unterschied im Luftdruck besteht. So jedenfalls stelle ich mir das Prinzip des Fliegens vor ;D
So funktioniert das Einfliegen von Tieren wirklich nicht, Sie können keinen biologischen Flügel mit der benötigten Oberfläche bauen, die sein eigenes Gewicht tragen kann. Sie sind einfach zu weit jenseits dessen, was möglich ist, um etwas anderes als Magie oder einen Planeten zu verwenden, der nichts mit der Erde zu tun hat.
@John: Ich kann nicht? Kein Wunder, dass Sie ein wenig angepisst wirken. Ich habe die Wissenschaft nicht markiert, weil ich befürchtete, ich würde den Zorn der Experten provozieren, ich denke, es ist zu spät und entschuldigen Sie meine Unwissenheit, weil ich denke, dass Tragflächen für den Tierflug entscheidend sind, und so habe ich die Flügel eines Flugzeugs kopiert. Es ist keine Antwort erforderlich, es sei denn, Sie möchten eine Antwort hinterlassen, danke.
@ user6760 Das Problem ist, dass Sie sagen, dass Sie keine Magie verwenden möchten. Das einzige, was übrig bleibt, ist eine wissenschaftliche Erklärung. Wenn Sie Dinge wie Masse und Materialstärke speziell mit der Hand winken, sollten Sie dies sagen. Das bringt Sie natürlich zurück zu jeder Antwort, die "weil Magie" herunterkocht. Lesen Sie keine Wut, wo keine ist, ich versuche nur, den Fehler in Ihrer Frage zu erklären, damit Sie ihn beheben können. Die Frage, wie sich etwas entwickelt, kann nicht beantwortet werden, wenn das betreffende Ding physikalisch unmöglich ist und Magie ausgeschlossen ist.
Hohlknochen sind kein wirkliches Problem. Viele schwimmende Vögel haben Hohlknochen, einschließlich Kormorane und Seetaucher. Vielleicht möchten Sie damit beginnen, sich die vielen Fragen auf der Website bereits zur Drachenanatomie anzusehen.

Antworten (3)

Wie entwickeln Meeresdrachen einen Flug ohne Federn und ohne hohle Knochen?

Symbiotische Raketenkraft.

Symbiose ist definiert als:

jede Art einer engen und langfristigen biologischen Interaktion zwischen zwei verschiedenen biologischen Organismen, sei es wechselseitig, kommensalistisch oder parasitär.

Dein Drache hat viele Mägen und Pseudomägen.

  • Eine solche unterstützt und ernährt eine Kolonie des Bakteriums Nitrosomonas Eutropha , das die Ammoniumionen aus dem Blut des Drachen filtern kann (wie es die Leber in uns tut) und:

oxidieren Ammoniak in Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff und ersetzen molekularen Sauerstoff durch Stickstoffdioxid oder Stickstofftetroxid [Distickstofftetroxid]

Das bei Raumtemperatur flüssige Distickstofftetroxid wird abgelassen und in einem Muskelbeutel neben dem Anus des Drachen aufbewahrt.

Es ist instabil und wird leicht zu der toxischen Verbindung Monomethylhydrazin hydrolysiert

Das bei Raumtemperatur ebenfalls flüssige Monomethylhydrazin wird abgelassen und gelagert.

Das Monomethylhydrazin und das Distickstofftetroxid werden in muskulösen Beuteln unter dem Schwanz des Drachen gehalten, wenn die Beutel zusammengedrückt werden, lösen sich die Schließmuskeln, die Strahlen dieser Verbindungen vermischen sich in einem feurigen und heftigen hypergolischen Strom von Hochdruckflammen, die einen lenkbaren Vorwärtsschub liefern und sofort ermöglichen Flug.

Dies ist die gleiche Kraftstoffmischung , die die Apollo-Mondlandungen für die Landung und den Start in die Umlaufbahn verwendeten, und die LEM hatte nicht einmal Flügel.

Dies ist eine Reaktion, die im Vakuum auftreten kann, und mit den entsprechenden Anpassungen an der Ausgangsöffnung gibt es allen Grund anzunehmen, dass sie unter Wasser zu einem nützlichen Effekt werden könnte. Was den Evolutionsteil betrifft, so wie der Abwehrmechanismus eines Tintenfischs darin besteht, Tinte zu spritzen, um das Wasser zu trüben, eine natürliche Erweiterung dieser Anpassung - eine schnelle Flucht vor Raubtieren wäre ein Ausbruch von Raketengeschwindigkeit.

Die Jumbo-Jet- Flügelspannweite Ihrer Drachen würde ein enormes Gewicht tragen. Im Falle des Jets 320 Short Tons. 151,2 Tonnen Jet-A-Treibstoff würden das Flugzeug bei einer Geschwindigkeit von 907 km/h 10.800 km weit bringen.

Wenn der Drache mit 100 km/h fliegen würde, würde ein fünfstündiger Flug 500 km dauern und viel weniger als die 7,5 Tonnen Treibstoff verbrauchen, die eine einfache Arithmetik anzeigen würde, weil der Luftwiderstand bei niedrigeren Geschwindigkeiten so viel geringer wäre – niedrigerer Luftwiderstand als ein Jumbo würde bedeuten, dass das Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand gegenüber dem Flugzeug verbessert werden könnte, um diese schweren Knochen zu tragen.

Der Unterschied im spezifischen Impuls der Triebwerke des Flugzeugs und des Treibstoffs des Drachen ist so gering, dass er vernachlässigbar ist.

Die Verwendung von Thermik durch den Drachen , um Höhe für zusätzliche Gleitlänge zu gewinnen , würde die Reichweite ohne zusätzliche Treibstoffkosten erweitern und die zusätzlichen Treibstoffkosten beim Start ausgleichen.

Aber die Frage besagt, "sie fliegen stundenlang". Können Sie eine realistische Schätzung abgeben, wie lange ein Flug mit Ihrem System aufrechterhalten werden könnte? Diese Kreaturen haben die Spannweite eines Jumbo-Jets.
@chaslyfromUK Ich bin dran, habe die Bearbeitung noch nicht beendet. :-)
Sie könnten die Furzrakete zum Starten verwenden und dann, sobald sie in der Luft sind, zeitweise gleiten wie diese niedlichen kleinen Baumeidechsen (die keine Federn haben, nur einen ausziehbaren "Hautlappen"). Obwohl ich ziemlich sicher bin, dass die schweren Knochen die Gleitzeit sehr kurz machen werden.
„Jeder sagt dir, dass du dich vor dem Atem eines Drachen hüten sollst. Ehrlich gesagt, sie haben das falsche Ende erreicht.“
Außerdem: Haben Sie sich von Pratchetts 'Guards! Wachen!', zufällig?
@JoeBloggs "Das magst du denken, ich könnte das unmöglich kommentieren." - Francis Ewan Urquhart. Hahaa!
Ist der strahltriebwerksspezifische Impuls nicht um eine Größenordnung größer? (3000 gegen 300)
@b.Lorenz Nein, es ist leicht falsch zu verstehen: "APS-spezifischer Impuls: 311 s (3.050 N · s / kg)" - Die 311 s beziehen sich auf die Zeit zum Beschleunigen auf die Fluchtgeschwindigkeit des Mondes in Sekunden, mehr Klammersatz als Gleichung. Heftig, wenn Sie mich fragen.
Ich habe über die Post-Mortem-Explosion von Walkadavern aufgrund der Arbeit von Methan produzierenden Bakterien gelesen, da für die Zündung vielleicht, wenn der Drache aufsteigt, die aufgebaute statische Aufladung genau wie ein Flugzeug helfen kann, aber den Stachel am Ende der Flügel herausnehmen kann. 👍
@Agrajag Nein. Wenn Sie es hochzählen, haben die 3.050 N s / kg Geschwindigkeitsdimensionen. Es ist die Abgasgeschwindigkeit des Motors und somit g Isp. Und sagen Sie mir sowieso nicht, dass ein hypergolischer Raketenmotor 3000 Isp hat! Sogar Hydrolox bekommt nur 450: en.wikipedia.org/wiki/Specific_impulse#Examples Der extreme Isp von Düsentriebwerken kommt von der Tatsache, dass der größte Teil ihres Treibmittels Luft ist, die sie "kostenlos" aufnehmen.
@b.Lorenz Ich finde Ihren Kommentar problematisch, nicht weil er möglicherweise falsch ist, aber er könnte dazu führen, dass ich die Antwort lösche, da er nicht sinnvoll umgeschrieben werden kann und die Frage trotzdem beantwortet. Ich werde das prüfen und mich bei Ihnen melden.
@Agrajag Auch wenn die Drachenleistung geringer ist als Sie gedacht haben, könnte Ihre Antwort insgesamt sinnvoll sein. Ich mag es jedenfalls
@b.Lorenz Danke, es lässt mich an Möglichkeiten denken, Masse zu senken, die noch passen. Bei mentaler Fermentierung werde ich mich jetzt bei Ihnen melden.
Wie Sie bemerkt haben, hat Dragon aufgrund der geringeren Fluggeschwindigkeit eine bessere Kraftstoffeffizienz. Da OP nicht ausdrücklich eine interkontinentale Reichweite angefordert hatte, ist es durchaus möglich, dass Ihre Antwort ohne größere Änderungen immer noch relevant ist

Beginnen Sie mit dem Flugmechanismus eines fliegenden Fisches .

fliegender Fisch https://en.wikipedia.org/wiki/Flying_fish

„Flug“ bei Fischen hat sich offenbar mehrfach weiterentwickelt. Dies ist kein Schlagflug, sondern ein Gleitflug, und die Fische können wie andere Segelflugzeuge Windströmungen usw. ausnutzen.

Nun zu Ihrer Länge - die vorgeschriebene große Länge wird durch fast keine Breite kompensiert. Deine Drachen sind wie Schnepfenaale gebaut.

Schnepfe Aal https://featuredcreature.com/i-poop-from-my-mouth-slender-snipe-eel/

Sie sind sehr lang und sehr dünn. Der evolutionäre Vorteil - Schwanz und Antrieb können im Wasser bleiben, selbst wenn das Tier an Auftrieb gewinnt und immer höher über das Wasser kommt. Der sehr lange Schwanz ermöglicht es Ihren Meeresdrachen, weiter zu beschleunigen, bis sie hoch genug über dem Wasser sind, um der stillen Luft direkt über der Oberfläche zu entkommen, Brisen zu fangen und ihren hochfliegenden Flug höher auszudehnen, als dies für fliegende Fische möglich ist.

Nachteil - die Drachen steigen streng. Ich erinnere mich, gelesen zu haben, dass einige denken, dass die größten Flugsaurier auch auf den Höhenflug beschränkt waren.

Das Bild vom fliegenden Fisch👍 vielleicht kann mein Drache ähnliche Bewegungen ausführen, um Partner anzulocken.
Hohe Geschwindigkeit und langer Körper sind gegensätzliche Systeme beim Schwimmen. Lange, dünne Körper haben einen hohen Luftwiderstand und sind großartig für die Manövrierfähigkeit, schlecht für die Geschwindigkeit.
@John - für einen Paarungsflug ist Manövrierfähigkeit wichtig - Geschwindigkeit wahrscheinlich weniger.
@Willk, außer dass sie ausdrücklich einen Langstreckenflug über Land machen müssen.
Chinesische Drachen sind lang und dünn.

Hohle Knochen würden ein Auftriebsproblem verursachen, aber nur, wenn sie immer mit einem Gas gefüllt sind! Was ist, wenn sie beim Schwimmen normalerweise voll Wasser sind, aber das Wasser zum Fliegen abfließen kann? Bumm, jetzt hast du einen Schwimmer mit hohlen Knochen.

Upgrades:

1) Mit der Fähigkeit, die Knochen nach Belieben von Wasser zu reinigen, können ihre Knochen als Ballasttanks verwendet werden !

2) Wenn sie sie wirklich schnell säubern können, haben sie jetzt Wasserwerfer-Raketenverstärker !

3) Angenommen, die Knochen sind normalerweise mit etwas mehr ... Brennbarem gefüllt. jetzt haben sie Raketentriebwerke . Warte, ernsthaft?

4) Was ist, wenn dieser Treibstoff normalerweise in einem Blasenorgan gespeichert wird, das ihn vernebeln kann, und die hohlen Knochenhöhlen Kolbendinger in sich haben? Nun, Sie bekommen Ihre Ballaste und Ihre Wasserwerfer, und Ihr Drache ist jetzt ein V8-Propellerflugzeug mit Turbolader und Kraftstoffeinspritzung, optional mit Schalensitzen und Bluetooth . Ja, ich habe es gesagt! Ich baue Welten und du kannst mich nicht aufhalten! Aber hüte dich vor ihrem Raubtier, den gefürchteten Gebrauchtdrachenverkäufern.

+1 für einen weiteren großartigen Drachen, der von WB.SE an die Welt geliefert wurde