Wie würde sich eine geringere Schwerkraft auf die Bewegung auswirken?

In diesem Zusammenhang geht meine Welt von einem unendlichen Universum aus, sodass parallele Erden möglich sind und die Wahrscheinlichkeit kein Problem darstellt. Mein Planet hat die halbe Schwerkraft der Erde, aber eine 12-mal dichtere Atmosphäre, obwohl die Antworten nicht speziell auf diesen Planeten beschränkt sein müssen und allgemeiner Natur sein können.

Ich habe gelesen, dass Insekten zum Beispiel ganz anders laufen als größere Kreaturen, da die Schwerkraft sie nicht auf die gleiche Weise beeinflusst – siehe diesen Artikel . Wie würde sich das also auf einem Planeten mit geringerer Oberflächengravitation darauf auswirken, wie die Dinge laufen, aussehen und sich entwickeln? Vermutlich würde das Gewicht einer Kreatur proportional zur Änderung der Schwerkraft skalieren. In diesem Fall könnten die Dinge um das 1,26-fache größer werden 0,5 g . Ein T-Rex-Parallel könnte beispielsweise 15,5 m lang sein statt 12,3 m. Und die Gewichtsgrenze des Fluges würde verdoppelt (ohne Berücksichtigung der Luftdichte).

Ich habe ein paar Dinge skizziert, von denen ich glaube, dass sie betroffen sein könnten:

  • Hätten Zweibeiner sozusagen einen federnderen Schritt?
  • Würden sich Tiere im Allgemeinen langsamer bewegen, da jeder Schritt sie mit mehr Kraft vorwärts treiben würde?
  • Wie würde das Fallen mit einer niedrigeren Endgeschwindigkeit beeinflusst werden? Würden Stürze kein Problem mehr sein?
  • Wenn sich Landtiere zuerst mit 6 Gliedmaßen entwickelt haben, würde die Erhöhung der Stabilität dazu führen, dass sie die zusätzlichen Gliedmaßen während des Evolutionsprozesses eher behalten?
  • Oder würde das reduzierte Gewicht dieser Kreaturen der Änderung der Schwerkraft entgegenwirken? Also ein Mensch mit halber Masse drin 0,5 g würde beim Gehen genauso aussehen wie ein normaler Mensch auf der Erde (wenn Sie per se ein Video ansehen würden).

Ich denke mehr darüber nach, wie es in ein visuelles Medium übertragen wird, also interessiere ich mich speziell dafür, wie sich die Bewegungsabläufe unterscheiden würden. Bonuspunkte, wenn Sie die Luftdichte in Ihre Antwort einarbeiten können.

„eine Endgeschwindigkeit von 4,9 m/s/s“ Das ist keine Endgeschwindigkeit; das ist die Erdbeschleunigung. Eine Geschwindigkeit wäre in m/s, nicht in m/s/s. Beachten Sie, dass die Endgeschwindigkeit auf der Erde für einen Fallschirmspringer je nach Position ungefähr 54-80 m / s beträgt. Die Luftdichte würde dies stark beeinflussen. Sie können die Endgeschwindigkeit in eine separate Frage aufteilen, da sie eher eng fokussiert und möglicherweise einfacher zu beantworten ist.
Ich denke, die Antworten auf diese Frage werden ähnliche Antworten auf die Frage haben, warum Menschen mit geringer Schwerkraft als groß dargestellt werden
@Sarfaraaz Aktualisiert. Die Antworten waren ähnlich, also habe ich die Frage umformuliert und eine bessere Erläuterung hinzugefügt

Antworten (4)

Die Frage befasst sich bereits mit möglichen Antworten. Die Endgeschwindigkeit wird jedoch aufgrund der verringerten Schwerkraft stärker von der Luftdichte als von der Beschleunigung beeinflusst. Erwarten Sie, dass die Endgeschwindigkeit ziemlich niedrig ist. Widerstandskräfte steigen proportional zur Massendichte der Luft. Die Endgeschwindigkeit für einen fallenden Menschen auf der Erde beträgt ungefähr 120 Meilen pro Stunde. Auf eurem Planeten würde dies auf etwa zehn Meilen pro Stunde reduziert werden.

Die Evolution würde das Fliegen begünstigen, also wird es fliegende und gleitende Organismen im Überfluss geben. Dies könnte Kreaturen einschließen, die einfach fallen, da die Endgeschwindigkeit so niedrig wäre.

Langsamere Fallgeschwindigkeiten könnten zu langsameren Reflexen und Nervengeschwindigkeiten führen. Kreaturen müssten sich nicht so schnell korrigieren, um zu fallen, damit sie in einer scheinbar langsameren Bewegung reagieren würden (nicht in Zeitlupe, wie sie in Film oder Fernsehen zu sehen ist). Sie müssen nur langsamer agieren, reagieren und sich retten als Kreaturen mit hoher Schwerkraft wie Menschen von der Erde.

Hüpfende und springende Fortbewegungsformen scheinen bei einer geringen Schwerkraft von 0,5 g einen Vorteil zu haben, die dichtere Atmosphäre wäre jedoch ein Hindernis. Dies ist jedoch ein Hindernis, das Lebensformen ausnutzen könnten, indem sie auf kurze Distanz gleiten.

Normalerweise lassen sich gleitende Tiere von Bäumen fallen, um die Geschwindigkeit zu erreichen, die sie zum Gleiten benötigen. Auf einem Planeten mit geringer Schwerkraft und hoher atmosphärischer Dichte könnte die Gleitgeschwindigkeit in Bodennähe erreicht werden, was es Kreaturen ermöglicht, sich in kurzen, niedrigen Stößen fortzubewegen. Dies kann aus einem Känguru-ähnlichen Sprung bestehen, bei dem die Opossum-ähnlichen Flügel ausgebreitet werden und weiter gleiten, als der Sprung normalerweise zulässt.

Hexapoden könnten auf Planeten mit hoher Schwerkraft wahrscheinlicher sein. Sie sind eher das Ergebnis von benthischen Lebensformen (solche, die am Meeresboden leben). Auf der Erde sind die meisten Landtiere Tetrapoden, weil unser entfernter Vorfahre ein Knochenfisch war und seine vier Flossen schließlich zu unseren vier Gliedmaßen wurden.

Ob Planeten mit geringer Schwerkraft ihr Tierleben als Tetrapoden oder Hexapoden haben, hängt von der Skurrilität der Evolutionsgeschichte des Planeten ab, unabhängig von seiner Schwerkraft.

BEARBEITEN:

Fast so offensichtlich, dass man es leicht vergisst. Der Wind auf einem Planeten mit der zwölffachen Luftdichte wird eine außergewöhnlich starke Kraft sein. Dies macht die Möglichkeit windgeborener Lebensformen sehr wahrscheinlich. Auf der Erde gibt es viele Samen und Sporen, die vom Wind getragen werden. Sogar Spinnen, insbesondere soziale Spinnen, können Massen von Netzen bilden, die vom Wind getragen werden können.

Kürzlich kam es in Australien zu Ausbrüchen der russischen Weizenblattlaus , die aus Südafrika eingetroffen und vom Wind getragen worden war.

Winde mit hoher Dichte werden das Windsurfen von Lebensformen effektiv zu einer Gewissheit machen. Verglichen mit windgetragenen Organismen auf der Erde auf eurem hypothetischen Planeten werden sie ziemlich groß sein.

würde Luft mit hoher Dichte nicht den Flug (wie wir ihn kennen) behindern? Ein Vogel müsste aufgrund des höheren Luftwiderstands mehr Energie aufwenden, um auf diesem Planeten zu fliegen. Außerdem würde sich die Luftblase mit niedrigem Druck, die ein Vogel über seinen Flügeln erzeugt, schneller ausgleichen, wodurch es notwendig wäre, öfter pro Sekunde zu schlagen. Ich stimme zu, dass Segelflugzeuge hier erfolgreich wären, aber ich zweifle an Vögeln.
@ Toni. Die niedrigere Endgeschwindigkeit sollte eine niedrigere Strömungsabrissgeschwindigkeit bedeuten. Es besteht eine gute Chance, dass ein langsamerer Flug praktischer ist. Ich habe die Luftdichte als Hindernis erwähnt, aber ich habe es hauptsächlich getan, als ich über das Gleiten gesprochen habe, wo es ein Vorteil ist. Dies könnte auch für den Flug funktionieren. Avianer würden nur kleinere Flügel brauchen.
> Die Endgeschwindigkeit wird jedoch mehr von der Luftdichte beeinflusst als die Beschleunigung aufgrund der reduzierten Schwerkraft < Dies ist leider nicht wahr. Für die thermische Flucht ist die Endgeschwindigkeit am oberen Rand der Atmosphäre relevant, die nur durch die Schwerkraft bestimmt wird. Die Atmosphäre verliert all ihre leichteren Gase und hinterlässt nur Kohlendioxid als Hauptbestandteil.
@jknappen Die Endgeschwindigkeit, auf die ich mich bezog, wird aus der Widerstandsgleichung en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity abgeleitet . Die Endgeschwindigkeit, auf die Sie sich bezogen haben, ist formulas.tutorvista.com/physics/terminal-velocity-formula.html Sie sind ähnlich, aber mit einem subtilen Unterschied. Ich habe über die Rolle des Luftwiderstands beim Fliegen nachgedacht. Das thermische Entweichen seiner Atmosphäre weist auf Probleme mit dem langfristigen Überleben des Planeten hin. Das ist ein anderes, aber entscheidendes Thema.

Das Zurückhalten von Luft hängt weitgehend von der Stärke der Schwerkraft ab. Gase dehnen sich aus, bis sie auf die Wand des Behälters treffen; Planeten haben keinen Behälter, daher ist das Einzige, was die Atmosphäre daran hindert, langsam abzubluten, wenn einzelne Moleküle Fluchtgeschwindigkeit erreichen, die Schwerkraft. Aus diesem Grund ist die Atmosphäre des Mars verschwunden; Bei 0,38 G werden leichte Gase wie Wasser und Sauerstoff langsam ins Nichts entweichen. Bei .5G wird dies wahrscheinlich noch passieren.

Einer der Effekte ist also, dass eure superdichte Atmosphäre fast ausschließlich aus Gasen bestehen wird, die dichter als Luft sind. Was diese Gase sind, wird die Evolution stark beeinflussen; Die häufigsten organischen Gase, die ich kenne, wären verschiedene Kohlenwasserstoffe (Propan usw.) oder Alkohole. Es wird nicht viel Sauerstoff geben, also wird Feuer kein großes Problem sein. Es wird nicht viel Wasser geben, weil es in gasförmiger Form auch dazu neigt, wegzuwehen. Alle Ozeane werden also exotisch sein, wie ein Meer aus Kohlenwasserstoffen.

Dort lebende Lebensformen werden biochemisch völlig fremdartig sein.

Was die Größe betrifft, macht .5G das Leben für Organismen viel einfacher; Es ist einfacher, sein eigenes Gewicht zu tragen, es ist einfacher, Blut durch den Körper zu pumpen, es ist einfacher, sich zu bewegen, und es ist nicht so schwer, wirklich hohe Geschwindigkeiten zu erreichen.

Schauen Sie sich die größten landgestützten Lebensformen der Erde an. Sie sind ausgestorben, weil es wirklich schwer ist, ein riesiges Landtier zu sein. Aber riesige Meerestiere sind immer noch relativ häufig. Weil es einfach ist, im Meer riesig zu sein; Sie müssen nur schwimmfähig sein, und das Wasser wird Ihr Gewicht buchstäblich für Sie tragen. Ich würde also viel mehr Megafauna und Megaflora erwarten.

Tatsächlich fügt Mars eine dickere Atmosphäre hinzu, aber aufgrund des Endes seiner geologischen Aktivität verlor er seinen magnetischen Schild, dann bläst der Sonnenwind seine Atmosphäre weg.

Versuchen Sie, brusttief im Wasser zu gehen. Dies wird Ihr Gewicht reduzieren und die Auswirkung von Viskosität und Luftwiderstand veranschaulichen. Wie ändern Sie, was Sie tun, um Fortschritte zu erzielen?

Wenn du gehst, fällst du nach vorne. Wenn das langsamer geschieht, müssen Sie darauf warten! Ihr normaler Gang wäre unmöglich. Währenddessen müssen Sie mit dem Glied nach vorne greifen, und dieses hat jetzt einen erheblichen Widerstand.

Ich sage verschiedene nützliche Modi voraus:

① Hüpfen mit Gleiten. Sobald Sie loften, können Sie gegen die dicke Luft „schwimmen“ und Ihre Bewegung weiterhin kontrollieren.

② Hochtraktionskriechen. Denken Sie an eine Eidechse, die geht. Sie möchten überhaupt nicht den Bodenkontakt verlieren, und Ihr reduziertes Gewicht erschwert es, Schub zu erzeugen, sodass Sie große Füße oder das Greifen von Gegenständen benötigen, wenn Sie sich vorwärts ziehen.

Kriechen mit hoher Traktion ist eine raffinierte Idee.

In Ihrer Beschreibung ist der Druck von 12 Atmosphären ansprechender als die halbe Schwerkraft.

Leichter als Flug

Wie jeder merkt, würde die Kombination den Flug begünstigen. Aber vielleicht unterschätzen sie es.
12 atm bedeutet das 12-fache der archimedischen Kraft. Es könnte Tiere geben, die leichter als Luft sind.

Selbst wenn sie schwerer als Luft sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass sie leicht vom Wind verweht werden (insbesondere im Stehen).

Auch dichte Atmosphäre bedeutet starken Wind und Landerosion. Ihre Welt ist möglicherweise superflach und ermöglicht Bodeneffektflüge (wie fliegende Fische oder Ekranoplan (ja, ich liebe die Ekranoplan-Idee)).

Insektenregeln

Arthropoden haben ein anderes Atmungssystem (eigentlich atmen sie nicht), wodurch sie sehr vom Sauerstoffpartialdruck abhängig sind (ist es auch *12? ). In Ihrer Welt können Libellen Vögel jagen.

Ost nach West

Dichte Atmosphäre bedeutet starke Winde.
Auf einem erdähnlichen Planeten wehen die Winde auf der einen Hemisphäre nach Westen und auf der anderen nach Osten.
Bei starkem Wind kann es passieren, dass Tiere ständig in diese Richtung wandern. Vor allem, wenn es leichter als Luft ist.