Wie gering darf die Dichte eines Lebewesens sein?

Für Leben auf Wasserbasis wird die durchschnittliche Gewebedichte immer ungefähr der von Wasser sein, was normal ist, wenn man bedenkt, dass Wasser 70 % bis 90 % der Gesamtmasse ausmacht.

Die einzige Möglichkeit, die Dichte zu verringern, besteht darin, viel Luft einzubetten, wie es bei Lungen der Fall ist, was nicht für alle Organe machbar ist.

Ich konnte dazu nicht viel finden. Eine Frage in biology.se konzentriert sich auf Säugetiere und kommt zu dem Schluss, dass es nicht viele Variationen gibt.

Wie L.Dutch für Leben auf Wasserbasis sagte , besteht die einzige Möglichkeit, weniger dicht zu werden, darin, luftgefüllte Hohlräume zu haben. In diesem Sinne könnten die am wenigsten dichten Tiere möglicherweise Insekten sein (aufgrund der Funktionsweise ihres Atmungssystems) oder überraschenderweise stachelige Kugelfische, die sich in der Luft aufblasen - ich habe es gesehen, sie können nicht sinken, bis sie entleeren, aber machen sie in Luft aufzublasen ist Tierquälerei.

Ich versuche mir in Gedanken einen Kugelfisch in der Größe eines Titanenkopfes vorzustellen, der in Luft aufgeblasen ist. Aufgrund des Gesetzes der quadratischen Würfel wäre es wahrscheinlich zu schwer, um es wie in der OP-Zeichnung zu bewegen. Beachten Sie, dass Attack on Titan dem Gesetz der Coolness folgt und sich überhaupt nicht an realistische Physik hält. Tatsächlich gilt nach diesem Gesetz:

Von den wissenschaftlichen Gesetzen, die dieser Trope umgeht, wird das dritte Bewegungsgesetz wahrscheinlich am häufigsten widerrufen, wobei das Quadratwürfelgesetz wahrscheinlich an zweiter Stelle steht.

In einer eigenen Frage erfuhr ich, dass die Art und Weise, wie sich die Charaktere bewegen, ihre Knochen von innen nach außen pulverisieren würde.

Wenn Sie bereit sind, das Leben nicht so zu akzeptieren, wie wir es kennen, Jim, sehr niedrig.

Es ist plausibel genug für Science-Fiction, dass außerirdische Organismen auf Zellen basieren könnten, die mit Luft statt mit Wasser gefüllt sind, wobei der Großteil der Biochemie unserer grundsätzlich ähnlich bleibt. Viele Enzyme benötigen schließlich nur eine einzige Schicht aus Wassermolekülen, die sie umgibt, um zu funktionieren, und könnten diese in einer gasförmigen intrazellulären Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit aufrechterhalten, während sie an der äußeren Zellmembran oder ausgedehnten Membranstrukturen innerhalb der Zelle wie anhaften bleiben Endoplasmatisches Retikulum. Die Hauptunterschiede würden im makromolekularen Transport liegen; Nur hochflüchtige Moleküle könnten den Großteil der Zelle passieren, während Stoffe, die normalerweise in der Hauptflüssigkeit des Zytoplasmas der Zelle gelöst würden, auf eine zweidimensionale Diffusion entlang feuchter Membranoberflächen beschränkt wären.

Eine makroskopische vielzellige Kreatur, die aus dieser Art von Zellen besteht, hätte eine Massengewebedichte irgendwo zwischen Luft und Wasser, aber plausibel näher an Luft als an Wasser – und daher viel weniger dicht als unsere Art von wassergefülltem Fleisch.

Kohlefaserprothesen sind viel weniger dicht als Muskeln.

Die spezifische Festigkeit des vorgenannten Carbon/Epoxy-Verbundes ist so hoch, dass es möglich ist, eine Prothese herzustellen, die die gleiche Festigkeit wie ein natürliches Bein hat, aber gleichzeitig 60 % leichter ist. Die ersten produzierten Kohlefaserprothesen waren tatsächlich sehr leicht. Dank dieses neuen Materials könnte eine totale Beinprothese nur 2 bis 3 Kilo wiegen. Das Bein eines 80 Kilo schweren Mannes wiegt dagegen etwa 13 bis 14 Kilo.

https://www.reinforcer.com/en/category/detail/Carbon-Fiber-Epoxy-Composites-Ideal-Materials-for-Orthopedic-Prosthetics-/46/235/0

Muskel besteht hauptsächlich aus Wasser. Eine Prothese, die die gleiche Rolle wie Muskel und Knochen erfüllt und das gleiche Volumen wie eine natürliche Extremität einnimmt, kann 85 % weniger dicht sein. Prothesenglieder sind keine biologischen Gewebe, sondern werden in der gleichen Rolle wie die biologischen Gewebe eines Amputierten und insbesondere Muskeln und Sehnen verwendet. Moderne Prothesen können sehr naturgetreu hergestellt werden und täuschen einen flüchtigen Betrachter. Es ist nicht abwegig, eine Kreatur mit einem Körper zu postulieren, der größtenteils aus sehr leichten synthetischen Materialien besteht. Die Titanen wären so etwas wie gegliederte Paradewagen.