Tengo humanos que viven en un mundo lleno de islas flotantes. Estas islas abarcan todas las alturas del planeta: desde el núcleo hasta la atmósfera superior. El problema que tengo es que la mayoría de estas islas son demasiado pequeñas para tener un ciclo de agua interno. ¿Hay alguna manera de proporcionar a la gente una fuente confiable de agua? si es así, ¿cómo haría para hacerlo?
Si bien estoy respondiendo mi propia pregunta, esta no es una respuesta definitiva, contribuya con la suya si cree que hay otras alternativas.
Existe una especie de planta en las regiones andinas del norte de Sudamérica llamada Espeletia (también conocida como Frailejón).
Esta planta convierte la humedad del aire en agua con la ayuda de sus hojas peludas. Luego recoge esta agua en su tronco y la libera en el suelo a través de sus raíces. Grandes poblaciones de estas plantas pueden alimentar ríos enteros con agua.
Dado el entorno, no es exagerado que una gran cantidad de plantas evolucionen para tener mecanismos similares de condensación de agua. Dichos mecanismos proporcionarían agua a las plantas en cuestión, así como a otros seres vivos que pueden beneficiar a la planta. Como otras plantas que ayudan a crear suelos ricos en nutrientes y animales que ayudan a esparcir semillas.
Otra fuente adicional de agua serían las plantas parecidas a los cactus. Plantas que acumulan agua en su interior en lugar de liberarla al suelo. Estas plantas pueden luego comerse como fuente de nutrientes y agua.
Básicamente, se necesita una masa de agua lo suficientemente grande para que se produzca la evaporación.
Hay dos opciones, la más simple es simplemente tener un "mundo de agua" con un océano debajo y tener las islas flotando sobre él. Eso podría alimentar un ciclo de agua estándar, con las islas lloviendo con agua evaporada desde abajo.
Alternativamente, haga que el agua flote de la misma manera que lo hacen las islas, con lagos flotantes y océanos colgando en el aire. Las cascadas correrían desde los lagos y océanos entre sí. Si sus islas flotantes se mueven, el ciclo del agua podría incluir la deriva bajo una cascada. De lo contrario, un ciclo convencional de evaporación-precipitación podría hidratarlos a todos alimentados por los lagos y océanos.
Témpanos flotantes. Los habitantes de la isla los atrapan y los derriten.
Puedo pensar en dos opciones relativamente realistas... o al menos plausibles.
Lluvia regular, si no casi constante. Es posible que este entorno se haya elegido de forma selectiva (considerando que están flotando en un gigante gaseoso) y la elección no se haría sin tener acceso a las cosas que necesitas para sobrevivir.
Súper tecnología . En este escenario, estoy pensando que podría tener una gran antena que llegue a la atmósfera. Por algún mecanismo desencadena reacciones en el aire que generan lluvia. Usted decidirá la naturaleza de la tecnología.
Las novelas de Larry Niven "El anillo de humo" y "Los árboles integrales" imaginaban la vida en un anillo difuso de escombros planetarios orbitando una estrella. En ese mundo, las plantas extraían la humedad del aire de manera similar a nuestras epífitas (o lo que se ha descrito anteriormente). La gente a veces tenía formas de explotar los mecanismos de la planta, oa veces viajaba a grandes "lagos" flotantes para extraer agua de ellos.
En los libros "Ringworld" de Niven, había ciudades flotantes artificiales con sistemas de embudos de condensador enfriados para la recolección de agua. Funcionaron con el mismo principio que la condensación que se forma en el exterior de una bebida fría en verano.
La recolección simple de lluvia podría funcionar en algunos estratos de la atmósfera, aunque no estoy seguro de si la física es amigable con la idea de que esto suceda a temperaturas y presiones estándar. Es posible que encuentre "What If?" de XKCD. sobre el tema de dejar caer un submarino en Júpiter útil para entender esto.
Una posibilidad (aunque no sé si la física funcionaría demasiado bien) podría ser simplemente que las capas internas del gas estén muy calientes, probablemente debido a los efectos invernadero extremos y demás. Está lo suficientemente caliente como para que el agua siempre se evapore y vuelva a la atmósfera. Luego, se enfría en nubes y vuelve a llover.
Esto podría ayudar a mantener calientes las áreas habitables más altas, y también proporcionaría mucha agua al aire. Si tienes plantas que absorben agua del aire y la filtran al suelo, esto te da 1-2 golpes de agua. La lluvia satura la isla, pero la mayor parte se filtra y luego se evapora y sube para que las plantas la recojan. Las islas se saturan, luego se mantienen durante mucho tiempo hasta que llega la próxima tormenta.
Esto significaría que hay mucha lluvia y tormentas grandes y poderosas, pero eso podría ser algo bueno que impulse la trama. Los gigantes gaseosos van a tener un clima agitado, por lo que debería ser temporada de huracanes constantemente.
El Ciclo de la Puerta de la Muerte (de Margaret Weis y Tracy Hickman) tiene cuatro mundos, uno para cada elemento clásico... el mundo del aire es un espacio de islas flotantes con lluvia inconsistente... el agua es provista por una bomba gigante del cielo, una bomba mecánica dispositivo que arroja agua al aire, creado por los dioses al mismo tiempo que se creó el mundo.
El agua es un efecto secundario del mecanismo de desplazamiento
Cada isla tiene un generador de gravedad que hace que flote, ubicado bastante en el centro. El producto de desecho del generador de gravedad es un flujo constante de agua... Cuanto más grande es el generador, más grande es la isla y mayor es la producción.
O viceversa
Alternativamente, el efecto de gravedad es un efecto secundario de algún tipo de tecnología de portal, y todas las fuentes de agua generan un efecto de gravedad localizado que hace que la tierra en un área pequeña a su alrededor flote. Los portales más grandes alimentan lagos/arroyos más grandes pero también elevan masas de tierra más grandes.
Si el planeta es un gigante gaseoso hinchado, se podría suponer que puede tener una luna compuesta principalmente de hielo en la superficie con un núcleo líquido. Esa luna estaría girando alrededor del gigante gaseoso en relación con su sombra, permaneciendo siempre fría en la superficie.
A medida que el planeta gira en su órbita, provoca un tirón de marea que calienta el núcleo de la luna y hace que libere su núcleo de agua líquida durante un intervalo determinado a través de géiseres que se disparan cientos de millas en el espacio.
El gigante gaseoso, al ser más grande, será masivo y tendrá una atracción gravitacional más sustancial, por lo que atraerá al hielo. Condensándose y calentándose en la atmósfera, luego llueve sobre la superficie de las islas, se acumula en piscinas que crean lagos, cascadas, etc. Como beneficio adicional, obtienes anillos alrededor de tu gigante gaseoso.
Referencia: Saturno y Encelado
Recuperación de la humedad del aire.
De hecho, conozco a alguien que tiene un dispositivo como este en su casa. Básicamente, simplemente condensa el agua del aire (increíblemente húmedo) y la mantiene en un tanque pequeño.
Esta es una tecnología relativamente simple, todo lo que realmente necesita es enfriar un poco una lámina de vidrio o metal, y el agua se condensará.
Suponiendo que el aire tenga mucha humedad, puede atrapar el agua con redes.
https://en.wikipedia.org/wiki/Fog_collection
https://www.newscientist.com/article/mg22229754-400-fog-catchers-pull-water-from-air-in-chiles-dry-fields/
http ://news.mit.edu/2013/how-to-get-fresh-water-out-of-thin-air-0830
Con redes ligeras (p. ej., fibra de carbono) puede hacerlo a gran escala. También es una característica única, útil para una parte de la historia y/o la ilustración de la portada del libro.
¿Estas islas son orientables? ¿O simplemente flotando en el aire?
La gente podría haber terraformado el mundo recolectando agua en estanques en las islas desde el espacio, lo que eventualmente causó suficiente evaporación para iniciar un ciclo de agua y crearía un núcleo de agua.
El agua de condensación funcionaría, a través de plantas o tecnología.
O podría haber una especie de comercio de agua, ya sea que traigan agua del espacio (hielo en los meteoritos) o de personas que llevan agua desde el núcleo hasta las islas.
Cada isla simplemente necesita un suministro de hidrógeno y oxígeno, así como una fuente de energía. La unión de hidrógeno a oxígeno para formar agua es un proceso simple. Pero es peligroso porque el hidrógeno y el oxígeno son inflamables. Por ejemplo, la bola de fuego de Hindenburg creó mucha agua.
Incluso si no son lo suficientemente grandes para su propio ciclo de agua, aún podrían estar bien con agua/lluvia del planeta mismo (si esto sucede). Siempre que haya una cantidad razonable de tierra/material absorbente, la isla flotante estará bien por sí sola durante algunas semanas entre lluvias.
Las islas están flotando al nivel de las nubes de lluvia. Cada vez que flotan a través de una nube, tienen una buena posibilidad de provocar precipitaciones (lluvia), de forma similar a como las montañas tienden a fomentar las precipitaciones en la vida real.
Si pudiera permitir que el "núcleo" de su gigante gaseoso hinchado sea caliente y denso (y, por lo tanto, necesariamente despoblado), entonces podría impulsar aire cálido saturado hacia la atmósfera superior a través de corrientes térmicas estables o volátiles. El agua se condensaría y volvería a llover, para quedar atrapada en riachuelos y lagos en las islas flotantes. Como beneficio adicional, si optó por la opción volátil, ahora tiene un peligro extra impredecible en su mundo. Tal vez la gente haya aprendido a predecir estos levantamientos violentos y mover las islas de manera segura fuera del camino. Tal vez la gente de las islas inferiores haya desarrollado tecnología para manipular estos levantamientos térmicos, llevando agua a donde se necesita y reteniéndola donde no se necesita.
¿Hay alguna razón por la que no se produzcan nubes similares a la tierra? Si hay temperaturas similares a las de la tierra en algún lugar de la mezcla de la isla, aún podrían ocurrir nubes, tormentas y vientos. Como las islas no son fijas, esto sería mucho más grave, pero se podrían cosechar nubes flotando por una brisa suave. Si las nubes o los parches de niebla son lo suficientemente comunes, entonces podrían recolectarse para obtener agua incluso con configuraciones simples.
Si se trata de un escenario de fantasía, y las islas flotan debido a alguna magia o física completamente diferente, sería genial tener burbujas de agua flotando lentamente desde la "superficie" del planeta hacia las capas exteriores de la atmósfera. Atrápalos con una red. Si se atrapan, dejan de flotar y se comportan como el agua aquí en nuestro mundo.
Tal vez incluso haga una concha de agua afuera. Sería interesante ver el Sol brillar a través de él.
Podría utilizar la tecnología actualmente disponible en la actualidad.
Ingredientes: 1 Oxígeno, 2 Hidrógeno, 1 celda de combustible.
http://auto.howstuffworks.com/fuel-efficiency/alternative-fuels/fuel-cell.htm
Una celda de combustible convierte los químicos hidrógeno y oxígeno en agua, y en el proceso produce electricidad.
Si no me equivoco, estos encajan a la perfección. https://www.buygreen.com/products/pem-reversible-fuel-cell?utm_medium=cpc&utm_source=googlepla&variant=3181636609&gclid=Cj0KEQiAzsvEBRDEluzk96e4rqABEiQAezEOoBJRRj_6y4mYPozErvoaD8Rwit9BQfOSoieG959r80aQAs
Sin embargo, tendrá que llamar a la compañía para confirmarlos y/o probarlos antes de confiar en ellos para el gigante gaseoso.
Desafortunadamente, no tengo la reputación de comentar mi propia respuesta (ni hay suficiente espacio) en respuesta a: "Tenga en cuenta que usar electrólisis para hacer las celdas de combustible requiere más electricidad que la electricidad que producirá. – Anketam", entonces Estoy respondiendo aquí.
Anketam, gracias por tu comentario. Primero, tenga en cuenta que la electrólisis no se usa para fabricar celdas de combustible. La electrólisis del agua produce hidrógeno, que supongo que es a lo que realmente te refieres. Convertir ese hidrógeno nuevamente en agua puede o no producir menos electricidad que la que se utilizó para producir el hidrógeno, pero tiene sentido ya que es probable que haya pérdidas en el sistema. Por otro lado, quizás los científicos en el mundo del OP hayan perfeccionado el sistema al 100% de eficiencia.
En segundo lugar, tenga en cuenta que el OP está buscando una fuente de agua, no una fuente de electricidad. La electricidad es simplemente un subproducto de la producción del agua. Es una bonificación. Sí, cuesta electricidad producir agua. Quizás la electricidad sea gratis en el mundo de OP.
En tercer lugar, tenga en cuenta que se pueden agregar paneles solares al sistema para generar electricidad (y gases de hidrógeno/oxígeno) durante el día, y el hidrógeno se puede usar por la noche y durante los períodos nublados para generar electricidad y agua.
En esta configuración, el hidrógeno funciona como una batería en cierto sentido. Obviamente, también hay otras formas de generar electricidad, como la eólica, por ejemplo, por lo que la electricidad es esencialmente "gratuita", después de la inversión de capital inicial, por supuesto, y cualquier mantenimiento continuo que debería ser mínimo. Quizás los voluntarios donaron su tiempo para construir el sistema y, por lo tanto, no costaron nada más que su trabajo donado. O no, como elige el OP para su mundo.
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