Ich probier das mal aus...

Das Wichtigste zuerst, es fällt mir schwer, genaue Zahlen über das Gewicht der Federn eines Aras zu finden, aber ein allgemeiner Konsens scheint zu sein, dass der Vogel selbst etwa 1 kg wiegt (je nach Art, aber ich nehme an, Sie möchten ein Scharlachrot oder Blau und Gelb da sie die berühmtesten sind und beide 1 kg wiegen).

Laut dieser Antwort auf Quora machen die Federn eines Huhns 3,3 % seines Körpergewichts aus und eine Feder wiegt etwa 0,0082 Gramm. Nehmen wir an, die Federn eines Aras nehmen einen ähnlichen Teil seines Körpergewichts ein, dies würde ihn auf ca. 4000 Federn.

Diese praktische Seite listet die Dichte von Federn und Stahl auf. Federn mit 0,0025 g/cm3 und Stahl mit 7,8 g/cm3 oder 3000 mal dichter. Dadurch würde jede Stahlfeder etwa 24,6 g wiegen, was bedeutet, dass Ihr Papagei jetzt mehr oder weniger 99,4 kg wiegt, aber nur, wenn wir das eine direkt in das andere umrechnen können. Aber diese Berechnung ist wahrscheinlich nicht stichhaltig, da die Dichteumrechnung zwischen Federn und Stahl aufgrund der unterschiedlichen Kompression der einzelnen Elemente ungenau ist. Leider bin ich mir nicht sicher, ob die Dichte für Keratin funktioniert, da ich nur die Dichte für α-Keratin und nicht für β-Keratin finden kann, aus dem Federn bestehen. Ich gehe davon aus, dass es aufgrund der Beschreibungen dichter ist, kann es aber nicht sicher sein.
Die Dichte von α-Keratin beträgt ca. 1,3 g/cm3, wodurch jede Stahlfeder 0,04 g wiegen würde und das Gesamtgewicht etwa 190 g betragen würde. Wenn Sie die Kommentare von Georg Patscheider zur Obergrenze von 7,8 kg berücksichtigen, scheint dies ziemlich gut zu passen und viel leichter als erwartet zu sein, sodass dies möglicherweise besser funktioniert als ich dachte.

Dennoch sind 200 Gramm ein zusätzliches Gewicht von 20 %, was für einen Vogel eine Menge zusätzliches Gewicht ist, das aber nicht außerhalb des Bereichs des Möglichen liegt. Es ist bekannt, dass Adler ihr eigenes Körpergewicht tragen, also können 20 % für einen Papagei möglich sein. Obwohl dies nicht den Schnabel und die Krallen einschließt, könnte dies ein Problem sein.

Wenn es reiner Stahl ist? Hölle nö. Aber es gibt noch andere Möglichkeiten. Die schuppige Fußschnecke, auch bekannt unter den wesentlich schlimmer klingenden Namen Eisenschnecke und Chrysomallon squamiferum, stammt aus den als Schwarze Raucher bekannten Tiefsee-Thermalquellen, Tiefsee-Quellen, aus denen ständig Wasser sprudelt. Dieses Wasser stammt übrigens von unterhalb des Mantels.

Die SFG verwendet die in ihren Drüsen lauernden chemosynthetischen Bakterien, um giftige Eisensulfide im Wasser zu absorbieren und zu mineralisieren, wodurch sie für die Schnecke ungiftig werden. Anschließend überzieht es seine Schale mit den Mineralien und baut so eine einzigartige dreischichtige Struktur auf. Die äußere Schicht, die verwendet wird, um den Großteil des Angriffs zu blockieren, besteht aus Greigit (Fe3S4), einem lächerlich harten Mineral. Dann kommt eine mittlere Schicht aus matschigem organischem Material, das den Aufprall von Stößen, Dellen und Schlägen absorbieren soll. Schließlich eine innere Schicht aus Aragonit (CaCO3), die verhindern soll, dass Arschlochkrebse ihre fiesen Krallen in die Schale stecken und sie Splitter für Splitter zerpflücken.

Diese Rüstung ist so viel besser als alles, was wir besitzen, einschließlich der Chobham-Rüstung, dass die US-Armee aktiv Forschung darüber betreibt, in der Hoffnung, eine neue Rüstung der nächsten Generation mit demselben Aufbau zu entwickeln. Übrigens, schau es dir an.

Das sind metallische Schuppen aus Eisenmineralien. Eisenmineralien, die giftig und magnetisch sind. Die Schuppen sind wegen der zahnharpunenschleudernden Killerschnecken da. Sie dienen nämlich dazu, die Harpunen vollständig abzulenken. Und sie können auch diamantbestückte Eindringkörperköpfe abschütteln. Ein Diamant in Industriequalität, der mit dem Druck von mehreren Tonnen aufgebracht wird. Die Mutation von Colossus of the X-Men scheint nicht mehr so ​​weit hergeholt, oder?

Oh, und sie essen nicht wirklich etwas und verlassen sich stattdessen auf ihre chemosynthetischen Bakterien, um sich zu ernähren. Laienhaft ausgedrückt bedeutet dies, dass die Schnecke sich selbst am Laufen hält, indem sie die Sulfide im Wasser oxidiert, die alle für die meisten Lebensformen, einschließlich der Schnecke selbst, tödlich giftig sind. Der einzige Grund, warum es überlebt, ist, dass die Bakterien die Sulfide chemosynthetisieren, wodurch die Schnecke buchstäblich von dem Gift leben kann.

Wenn Sie also Ihren metallgefiederten Ara wollen, obwohl reiner Stahl völlig unmöglich ist (da es sich um einen biologischen Organismus handelt), könnten Sie hypothetisch einfach seine Gene mit dem SFG spleißen und ihm eine symbiotische Beziehung mit denselben chemosynthetischen Bakterien gewähren , und haben daher eine Greigite-Rüstung im Nanomaßstab, die auf die gleiche Weise in seinen Schnabel, seine Klauen und seine Feder integriert ist. Und im Verhältnis zu seinem Gewicht ist dies das stärkste organische Nanomaterial, das der Menschheit bisher bekannt ist. Ich kann keine Zahlen über die Dichte in g/cm3 des eisernen Plattenpanzers der SFG finden, aber könnte es leicht genug sein, damit Ihr Metallara vom Boden abhebt und fliegt? Vielleicht...

Verhältnis von Leistung zu Gewicht

Bei jedem Objekt in der Luft spielen vier Kräfte eine Rolle: Auftrieb, Schwerkraft, Schub und Luftwiderstand. Wir konzentrieren uns auf Drag und Lift, da dies die schwierigen Teile sind.

Angenommen, Adalias Mathematik stimmt (kann ein bisschen hoch sein, aber lassen Sie uns damit fortfahren) und dieser Stahlara jetzt etwa 100 kg wiegt, dann müssen die Flügel ausreichend Auftrieb erzeugen, um dieses Gewicht von etwa 100 kg zu überwinden. Die Auftriebsgleichung sagt uns, was wir wissen müssen:

wo$L$= Auftriebskraft,$C_l$ist der Auftriebskoeffizient,$r$ist die Luftdichte,$V^2$ist die Geschwindigkeit zum Quadrat und$A$ist Flügelbereich.

Für unsere Zwecke bleiben die Flügelfläche, die Luftdichte und der Auftriebskoeffizient gegenüber einem normalen Ara unverändert. Um also einen 100 kg schweren Papagei im Flug zu unterstützen, müssen wir 10x schneller werden (da die Geschwindigkeit in der Auftriebsgleichung quadriert wird).

Was für ein Langeweiler

Drag-Kills. Die Gleichung für den Luftwiderstand lautet wie folgt:

Woher$D$ist die Widerstandskraft,$C_d$der Luftwiderstandsbeiwert,$\rho$ist die Luftdichte,$V^2$ist die Geschwindigkeit zum Quadrat und$A$ist Frontbereich. Bei unserem Ara bleiben Luftwiderstandsbeiwert, Luftdichte und Fläche unverändert. Wir haben nur Geschwindigkeit, mit der wir arbeiten können.

Aus unserer Auftriebsgleichung wissen wir, dass wir 10x schneller fahren müssen, um unseren Stahlara zu unterstützen. Leider bedeutet das, dass der Ara die 10-fache Energie aufwenden muss, um auf Touren zu kommen und einfach in der Luft zu bleiben. Niedriggeschwindigkeitsflüge sind besonders energieintensiv, da der Auftrieb erzeugt werden muss, indem Luft nach unten gedrückt wird (wie bei Hubschraubern), anstatt durch Saugen nach oben (wie bei Flugzeugen).

Außerdem wird die Flächenbelastung dieses Vogels absurd schlecht sein. Die Manövrierfähigkeit wird grauenhaft sein, da die hohe Flächenbelastung erfordert, dass der gesamte oder fast der gesamte Auftrieb aufgewendet wird, um den Vogel in der Luft zu halten; wenig bis gar nichts zum Wenden übrig bleibt.

Auch die Landung wird schwierig. Wenn ein Vogel landet, muss er seine Fluggeschwindigkeit auf null verlangsamen. Dieser Stahlara wird es wirklich schwer haben, da seine Flügel im Vergleich zu seinem massiven Gewicht einen erbärmlich geringen Luftwiderstand erzeugen. Alle Landungen werden Bruchlandungen sein, da die Luft sicher nicht dazu beitragen wird, den Vogel zu verlangsamen. Oh nein, dieser Job gehört Mr. Dreck im Schnabel.

Wir brauchen mehr Kraft

Um diesen Ara zum Fliegen zu bringen, musst du sein kleines, fleischiges Herz und seine Muskeln zu Stahl oder Handwavium aufrüsten. Ich kenne keinen Mechanismus, der die Kraft erzeugt, die erforderlich ist, um dieses Stahlgewicht in der Luft zu halten und trotzdem in die Größe eines großen Vogels zu passen. Es wird wirklich schwierig sein, diesen Vogel für einen größeren Flug mit Treibstoff zu versorgen, da die Flugleistung bereits so schlecht ist.

Dieser Vogel hat Hausarrest!!!

...ohne ernsthaftes Handwinken. Wer sich etwas mit Aerodynamik auskennt, wird mit der Aufhebung des Unglaubens außerordentliche Schwierigkeiten haben.

Visualisierung

Eine hilfreiche Vorstellung, warum das so eine schlechte Idee ist: Nehmen Sie eine Stahlplatte aus einer olympischen Kraftsporthalle. Versuchen Sie, es zum Fliegen zu bringen. Wie schnell muss es fliegen, um in der Luft zu bleiben?

Diese Antwort wurde bearbeitet, um eine Änderung in Adalias Antwort zu berücksichtigen

Dein Problem ist die Flächenbelastung .

Fliegen ist magisch, aber nicht irrational. Ohne Schub (Flugzeuge, Raketen) muss ein Vogel sein Gewicht mit der Traglast der Flügel ausgleichen. Wie stark die Flügel belastet sind, beeinflusst das Gleichgewicht, die Wendigkeit, die Leichtigkeit des Landens und Abhebens usw.

Die Obergrenze für Vögel liegt bei etwa 5#/sqft. Wenn Adalia Recht hat (und ich habe keinen Grund, an ihm zu zweifeln), dann würde Ihr 1,2 kg (2,65 #) Vogel etwa 0,53 Quadratfuß Flügel oder 0,265 Quadratfuß pro Flügel (4 Zoll breit, 1 Fuß lang ...) benötigen.

Dies liegt durchaus innerhalb der Fähigkeit eines Vogels zu fliegen. Das einzig wirkliche Problem ist die Notwendigkeit der Flexibilität (Stahl ist im Allgemeinen nicht, auch wenn er so dünn ist, wenn wir möchten, dass er sich nicht verbiegt und wie ein elektrischer Knockout auseinanderbricht) und eine Kohäsion zwischen "Federn", die bei Stahl möglicherweise nicht vorhanden ist (aber bei dieser Feinheit könnte es sein).

Also, ich gehe mit ja, der Vogel kann fliegen, aber Sie müssen entweder die Flexibilität des Stahls per Hand winken oder Sie müssen eine Legierung finden, die die Flexibilität ermöglicht, ohne Hitze oder Bruch zu erzeugen.

Es hängt davon ab, aus welchem ​​Metall diese Federn bestehen. Wenn Sie davon ausgehen, dass es sich um Eisen oder Stahl handelt, wäre es natürlich viel zu schwer.

Aber da es sich um eine fiktive Geschichte handelt, können Sie tiefer in die fiktive Seite eintauchen, also ist hier eine Lösung:

Lösung:

Anpassungen: Sie haben gefragt, welche Art von Anpassungen notwendig wären, damit ein metallgefiederter Ara fliegen kann. Ich konnte nur auf eine logische Weise denken:

Organische Legierung

Es muss kein reines Metall sein, um eine Metalllegierung zu sein, lasst uns daran arbeiten! Was neigen wir dazu, mit Eisen zu mischen, um es leichter und stärker zu machen? Kohlenstoff! Aber warte! Das ist nur Stahl, ist immer noch nicht leicht genug...

Auf Kohlenstoff basierende Lebensformen sind in der Regel gut darin, Kohlenstoff auf molekularer Ebene zu manipulieren, ein Vogel, der den richtigen evolutionären Druck ausübt, könnte die richtigen biologischen Wege entwickeln, um Kohlenstoff-Nanoröhrchen herzustellen . Kohlenstoffnanoröhren haben den Ruf, das stärkste und steifste Material zu sein, das seither entdeckt wurde, und es ist so leicht wie Kohlenstoff, wenn Sie jemals ein Stück Graphit in der Hand gehalten haben, wissen Sie, wovon ich spreche.

Und da Eisen im Blut enthalten ist und wir wissen, dass es kein Problem ist, Kohlenstoff mit Eisen zu mischen (die Menschheit tut es die ganze Zeit!), ja, das ist ...

Ihr Ara hat Federn aus einem kristallinen Gitter oder einem komplizierten Netz aus Kohlenstoffnanoröhren , gemischt mit Eisen in einer fiktiven organischen Legierung, die von einer Araart entwickelt wurde, die unter überraschend spezifischen fiktiven Bedingungen lebte, um extreme Kampfanpassungen zu entwickeln, vielleicht um einer Säure oder einem ätzenden Mittel zu widerstehen Umwelt oder was auch immer, diese Details spielen für die Geschichte keine Rolle (nehme ich an).

Ich hoffe, dass dies das Problem gelöst hat. Haben Sie ein gutes Schreiben.

Ich kann nicht kommentieren. Also... Hat sich jemand das Innere von Federn angeschaut?? Sie sind hohl mit kreuzweiser Unterstützung. Auch jedes Metall kann auf diese Weise geformt werden. Grundsätzlich blasen Sie Luft oder ein anderes Gas durch die Mitte des Stahls, während er sich verfestigt. Tun Sie dies im gleichen Maßstab wie die Federstruktur. Wenn Sie zu viel Luft einfüllen, erhalten Sie metallischen Schaum .

Also mehr Luft weniger Stahl und Gewicht.