¿Cómo diseñar una ballena vacía adecuada?

Estaba pensando en el concepto de las ballenas espaciales que se presentan en algunos universos de ciencia ficción. Por lo general, su origen no se explica o se explica de alguna manera pseudomágica. Como ejemplo, es bueno presentar ballenas vacías del universo de Warhammer .

Hubo algunas buenas preguntas que se hicieron sobre ellas en el pasado: una , dos , pero creo que faltan algunos puntos clave para hacer que estas ballenas sean al menos semirrealistas. Incluso hay casi la misma pregunta que la mía, pero creo que hay algo más que decir sobre la idea de las ballenas vacías.

Por ejemplo, no hay forma de almacenar suficiente energía en forma química para viajar entre estrellas, ya que se requerirá una gran cantidad de tiempo para realizar dicho viaje. La opción de recolectar energía de las estrellas parece prometedora, pero la densidad de energía de la radiación cae al menos como el inverso del cuadrado de la distancia a la estrella, por lo que no hay forma de seguir recolectándola en el camino entre ellas.

En mi opinión, el único tipo de energía que es valioso almacenar y recolectar en el espacio exterior es la energía nuclear. Al principio, puede sonar poco realista incluso junto a las ballenas espaciales, pero déjame explicarte los detalles.

Esta es la pregunta de verificación de la realidad, por lo que le pido a quienquiera que lea todas estas tonterías a continuación, que comente cómo mejorar mis ballenas espaciales y cómo hacerlas más realistas. Si realista es la palabra correcta para una ballena espacial. Las críticas constructivas también son muy bienvenidas.

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Las preguntas que realmente necesitan una respuesta:

  1. ¿Qué forma tiene la ballena vacía? (Esférico podría no ser la mejor respuesta)

  2. ¿Cómo evolucionó la ballena espacial hasta la existencia?

A continuación se muestra la descripción de algunos aspectos clave de las ballenas espaciales como yo las veo.

Fuente de alimentación

TL;DR

Están recolectando uranio del polvo espacial y alimentando su reactor nuclear orgánico.


Hay dos elementos (que se encuentran en la naturaleza) que los humanos conocen y que pueden ser útiles como fuente de energía: el uranio y el torio . Hay dos problemas con la reacción nuclear dentro de un ser vivo: la radiación y la temperatura. Pero la radiación puede recolectarse como energía térmica y la temperatura es solo una fuente de energía directa que puede permitir que la criatura convierta la energía nuclear en energía química para alimentar sus músculos (o lo que sea que tenga en su lugar), cerebro (si tiene uno). ) y mantenerse con vida en general. Hayalgunas criaturas que tienen tales mecanismos, por lo que la ballena vacía podría usar algunos de ellos. La parte más conveniente de un reactor nuclear es que no tiene temperaturas extremas en su interior, en comparación con un reactor termonuclear, por ejemplo.

Otro problema es que esta ballena debe tener la capacidad de enriquecer su combustible nuclear. Afortunadamente, la centrífuga, que no es un dispositivo semiorgánico muy realista por asomo, no es la única manera de hacer el enriquecimiento. La difusión es una forma más lenta, pero más factible, de hacerlo dentro de la ballena del vacío.

La pregunta que aún no tiene respuesta es cómo esta ballena obtendrá suficiente uranio y torio en el espacio exterior. La respuesta es que se cree que todos los elementos se forman durante el ciclo de vida de las estrellas, por lo que hay algunos lugares en el espacio donde estos elementos se presentan y las ballenas pueden recolectarlos, como supernovas o discos protoplanetarios, por ejemplo.

Movimienot

TL;DR

La fuerza del chorro y la desaceleración del tiempo relativista son las claves para un viaje espacial exitoso.


En mi opinión, no hay muchas cosas para elegir. La fuerza de chorro es la única forma conocida de viajar rápido en el espacio. Hay muchas cosas de las que la ballena espacial podría querer deshacerse. No es muy inteligente tirar los desechos radiactivos, ya que podrían usarse como fuente de radiación para obtener energía de ellos. Además, si la química de la ballena es lo suficientemente complicada, podría tener un ciclo de combustible cerrado en su interior.

No hay fricción en el espacio, por lo que la ballena podría querer tirar todo lo que encontró durante su proceso de alimentación, lo cual es inútil para ella. Como necesita procesar una gran cantidad de materia para obtener combustible, no faltarán desechos para tirar. Puede ser suficiente para que pueda alcanzar las altas velocidades que se requieren para superar la gravitación de los planetas y las estrellas.

Una cosa interesante acerca de las altas velocidades es que el cuerpo que las tiene (incluso si están cerca de la velocidad de la luz) no se preocupa por ellas. La aceleración es lo que importa, por lo que, en teoría , nada prohíbe fundamentalmente que la ballena se mueva a una velocidad cercana a la de la luz, siempre que nada colisione con ella.

Abrió oportunidades muy interesantes para ellos. Por ejemplo, si la ballena puede hibernar indefinidamente, luego de su llegada puede pasar tanto tiempo que todo el material radiactivo que almacena se descompuso hace mucho tiempo, por lo que su vida media sería el límite superior del tiempo de viaje de la ballena. Pero si la velocidad es lo suficientemente grande (en relación con la velocidad del objeto de destino), el tiempo de la ballena se ralentiza y este efecto permite que la ballena viaje incluso entre galaxias.

Cosecha

TL;DR

La boca es crucial porque las ballenas vacías usan la fuerza de los chorros, por lo que tienen una dirección preferida de polvo entrante.


La decisión obvia es hacer que la superficie de una ballena pueda absorber partículas de polvo, de modo que el proceso de recolección aproveche la propia gravedad de la ballena. Pero como la ballena es capaz de moverse usando la fuerza de un chorro, es conveniente darle algo parecido a una boca.

Los lugares más valiosos para que la ballena del vacío paste son los discos de protoplanetas alrededor de las estrellas. Son ricos en elementos y más densos que los restos de las estrellas explotadas, donde nacieron todos esos elementos. Entonces la boca debe desempeñar el papel de un embudo. Como ya se mencionó la posibilidad de hibernación, una ballena también podría tener la capacidad de cerrar y abrir la boca.

Otra posibilidad es dejar que la ballena tenga la capacidad de cosechar en campos de asteroides. Entonces su boca debe desempeñar el papel de licuadora de rocas.

Esto rompe la simetría esférica de la ballena, por lo que podría tener una forma compleja. Se puede decir que la forma esférica es la mejor forma de minimizar las fugas de energía de la radiación térmica, pero creo que si un organismo usa energía nuclear como fuente de alimento, está bien que pierda esa cantidad de energía. El estado de hibernación puede ser un poco diferente ya que la ballena estará en ese estado durante mucho tiempo.

Navegación

TL;DR

Descomposición espectral para buscar los elementos necesarios. Detección de campo gravitatorio para utilizar la maniobra gravitatoria.


La ballena del vacío debería tener alguna forma de localizar las fuentes de alimento. Debe tener un cerebro complejo para analizar la luz de las estrellas y realizar una descomposición espectral para averiguar a dónde debe ir después de que se termine este disco protoplanetario.

La forma más conveniente de ver la luz desde todas las direcciones es usar tu propia superficie como un ojo gigante. El problema con esta solución es que la luz debe enfocarse para analizar fuentes débiles de luz que están muy lejos, por lo que tal vez haya lugares en la superficie de la ballena que actuarán como lentes y espejos para magnificar la luz de estrellas distantes.

Además, la ballena vacía podría usar algún conocimiento sobre los campos gravitatorios a su alrededor, por lo que puede usar la maniobra gravitatoria para acelerarse con poca o ninguna pérdida de masa.

Reproducción

TL;DR

No tiene reproducción sexual ya que la población es muy escasa. El cónyuge y la partenogénesis son buenas alternativas.


La población de ballenas vacías es muy escasa, por lo que puede llevar mucho tiempo que una pareja de ballenas se encuentre para que tengan reproducción sexual. Una forma de hacer que este problema sea un poco menos severo es que se reproduzcan de la misma manera que lo hacen los peces. La ballena hembra está haciendo una cápsula con todos los ingredientes que se necesitan para que se desarrolle una nueva ballena y luego la cápsula está esperando hasta que la ballena macho la encuentre. El problema es que no es forma de localizar un objeto tan diminuto para un organismo diseñado para encontrar discos protoplanetarios.

La esporogénesis parece muy prometedora, ya que la espora podría contener combustible y otros elementos para sustentarse mientras viaja entre las estrellas y convertirse en una nueva ballena vacía si se encuentra en un lugar rico en elementos. Otra ventaja es que están comenzando en un estado de hibernación, por lo que tendrán la oportunidad de vivir lo suficiente para encontrar un lugar agradable, incluso si está muy lejos.

Además, la partenogénesis es una buena forma de reproducirse ya que se desarrolla a partir de especies que utilizan la reproducción sexual, que es mejor desde el punto de vista evolutivo.

Entonces, la forma más realista para que la ballena del vacío se reproduzca es recolectar una gran cantidad de materiales útiles, formar esporas y luego expulsarlas a gran velocidad para que viajen lo más lejos posible. Esta forma de reproducirse también podría formar un mecanismo de defensa para alejar a otra ballena de la fuente de alimento/combustible. Entonces estas esporas esperan los buenos tiempos y durante esta espera pueden ser fecundadas.

Evolución

Esta es la parte más complicada del diseño de la ballena vacía. ¿Cómo esta enorme y compleja criatura evolucionó hacia la existencia?

En mi opinión, es que la parte más compleja es el reactor nuclear biológico que llevan dentro. Solo se sabe acerca de un reactor nuclear natural en la Tierra. Pero tal vez si nuestro uranio fuera alcanzador y hubiera más, tales reactores nucleares podrían ser muy comunes.

La química dentro de la ballena del vacío puede ser muy compleja y tal vez utilice otros organismos para sustentarse. Como se mencionó anteriormente, hay un hongo que transforma la radiación (parte de ella) en energía química, por lo que la ballena vacía puede usarla de la misma manera que los humanos usan las bacterias en los intestinos.

El agua podría usarse como moderador para iniciar la reacción nuclear si el combustible es lo suficientemente rico. Entonces, en el planeta donde el uranio es común, rico en el isótopo correcto, y la vida está acostumbrada a la radiación, podría haber especies que solo comen uranio y luego la flora dentro de ellas está convirtiendo el calor y la radiación en lo que sea necesario para que esta criatura se mueva. , salta y busca más. Como el uranio es pesado, la criatura debería ser grande y fuerte y podría vivir en el agua.

Luego necesita dar un paso más e ir al espacio. No es posible sin algún cataclismo planetario. No debería ser tan malo para que la vida se mantenga viva, pero sí lo suficientemente impactante como para abrir un camino para que los organismos se adapten lentamente al vacío.

Y al final, hay otro paso en el que estas ballenas finalmente irán al espacio y se esparcirán entre innumerables estrellas y consumirán la interminable cantidad de planetas por nacer.


PD Gracias por leer todo este lío. El inglés no es mi primer idioma, así que permítanme disculparme de antemano por cualquier error que haya cometido en mi pregunta.

Esta no es una respuesta del todo, pero tal vez una forma de hacer que tales criaturas desarrollen resistencia espacial es establecer sus orígenes en el universo muy primitivo, donde el entonces CMB (fondo cósmico de microondas) irradiaba a la temperatura adecuada para todo el universo. universo sea "habitable". Luego, las ballenas espaciales evolucionaron (en el espacio abierto, tal vez en una nebulosa o en órbita dentro de un disco protoestelar) durante decenas de millones de años junto con el enfriamiento del CMB para endurecerse en el familiar espacio interestelar que vemos hoy.
Ese es un pensamiento interesante en realidad, pero la evolución en las nebulosas es un tema complicado. No tengo idea de cómo explicar, al menos de manera semirrealista, cómo se ve el proceso de evolución de la criatura gigante en tales circunstancias. Para la forma de vida parecida a un hongo oa una bacteria parece posible, pero no para el organismo complejo.

Respuestas (1)

Devorador de calor colonial basado en un cometa.

Presenté algunas ideas para una criatura del vacío aquí: ¿ Cómo sería la bioquímica de una criatura que habita en el vacío?

  1. Criatura colonial. Esto comenzaría con arqueobacterias autótrofas colonizando un cometa. El cometa proporciona sustrato para construir cuerpos y protección contra la radiación fuerte. Puedo imaginar que diferentes poblaciones de arcontes cumplirían diferentes funciones en la masa, que sería algo así como un hongo Kombucha, en el espacio.

Esto también responde a la pregunta de la evolución. Algunos arcontes de origen planetario terminan en un cometa (¿gran impacto? ¿esporas expulsadas del planeta?) y consiguen evolucionar sin ser molestados durante millones de años.

  1. Devorador de calor. Es difícil para mí imaginar fisión o fusión biológicamente catalizada/contenida. Cierto para otros aquí también . Capturar ese tipo de energía químicamente es muy complicado. Pero la descomposición isotópica genera calor, y la biología alimentada por calor me parece factible. Pensé que este esquema para el cambio de fase que alimentaba la bomba de ATP era bastante hábil a pesar de que no recibió mucho amor. Bioquímica de las plantas que aprovechan la energía térmica cuando la luz azul desplazada es escasa

Tu ballena usa uranio cuando puede conseguirlo. En el espacio interestelar captura isótopos radiactivos cosmigénicos barridos del vacío. Cuando está cerca de una estrella, esos isótopos pueden generarse en su propia masa (el área delantera que actúa como un escudo de radiación). O recolecta energía térmica directamente de la estrella si está lo suficientemente cerca.

  1. Forma Lo imagino como un frente redondo hecho del cometa que es su núcleo, con una cola detrás. La mayor parte de la biología está en la cola, que está orientada para mantener al cometa al frente como un escudo/esponja de radiación. La cola se puede utilizar para conducir mediante la desgasificación de volátiles.
Me gusta la idea de usar un cometa como núcleo para construir la ballena, pero el problema es que las bacterias, en mi opinión, son demasiado primitivas. Podría desarrollar mecanismos para sostenerse a sí mismo, pero no podrá elegir la dirección a seguir después de que se coseche la comida. No habrá un cerebro para analizar el espectro de luz de sistemas distantes. No hay duda de que las arqueobacterias autótrofas son más realistas que los organismos gigantes que recolectan uranio. Pero este enfoque está matando la idea de la ballena como ser, haciéndola más como un parásito cometario.
@FrogOfJuly luego, para no tratar de robar la hermosa respuesta de Wilk y resolver su problema, propongo usar una pequeña versión alienígena de hormigas, particularmente hormigas de fuego y hormigas armadas .
@FrogOfJuly Déles la capacidad de absorber calor en energía utilizable y debería estar listo para comenzar. Más complejas, capaces de usar sus cuerpos para crear estructuras vivas, adaptadas para detectar fuentes potenciales de alimento dado su entorno, y cuantas más hormigas tengas, más poder de cómputo total, con la reina y los huevos a salvo en el centro de la " ballena". También tiene la ventaja de que las hormigas, tal como las tenemos, ya se comparan con organismos multicelulares en términos del comportamiento general del grupo dentro de sus sociedades.