Si grazna como un pato...

¿Has oído hablar de The Duck Test , o el llamado Duck Typing ?

El Duck Test es un tipo de razonamiento abductivo , y funciona así:

Si parece un pato, nada como un pato y grazna como un pato, entonces probablemente sea un pato.

...en otras palabras, la apariencia y el comportamiento de algo determina lo que decimos que es.

Ahora bien, esto puede sonar tonto cuando se trata de algo como las aves acuáticas porque con un vistazo podemos decir si es un pato o un ganso o cualquier otra cosa que grazna, se contonea y/o se parece a un pato.

Pero en el caso de algo como los fotones, esto se vuelve decisivo, porque cuando se trata de partículas elementales es casi imposible determinar si es un fotón o cualquier otra cosa. Quiero decir, ¿alguna vez has visto una partícula elemental y a primera vista has podido decir "Oh, ese es un fotón justo ahí... no un electrón o un neutrino o un neutrón... eso es un fotón, estoy seguro por como se ve"? No, no lo has hecho, y nadie más lo ha hecho.

Expresado de manera ligeramente diferente, usted hizo la pregunta: "¿Qué puedo tener que se comporte como un fotón, pero que no sea un fotón?"

Bueno no puedes. Porque si se comporta exactamente como un fotón, entonces, para todos los efectos, es un fotón. E incluso si en realidad no fuera un fotón, no hay forma de que podamos decir que no lo es, por lo que también podría tratarlo exactamente como lo haría con un fotón.

Por lo que sabemos, el "fotón" podría ser en realidad dos, diez, mil o miles de millones de partículas elementales de diferentes tipos. Pero no podemos distinguirlos, así que solo decimos que son "fotones", todos ellos.

En resumen: definimos las partículas por su comportamiento, porque la verdad sea dicha: nadie sabe qué es realmente un fotón o cualquier otra partícula elemental. Sólo sabemos cómo funciona y se comporta. Entonces decimos que todo lo que se comporta como un fotón, es un fotón .

Entonces, ¿hay alguna otra partícula que pueda comportarse exactamente como un fotón sin ser un fotón? No no hay.

Por lo tanto, la pregunta es: ¿qué otra partícula podría producir algo como la visión? Bueno, probablemente ninguno en absoluto.

• Los electrones... están fuera de discusión porque no van muy lejos en ningún tipo de atmósfera, y son difíciles de emitir.

• Los neutrinos... no interactúan con (casi) nada, por lo que, aunque son más omnipresentes que los fotones, son inútiles como visión.

• Los protones... son incluso peores que los electrones porque el aire los detiene muy rápidamente. También son altamente ionizantes (es decir, el mecanismo que hace que la radiación sea muy dañina), así que no querrás intentar usar eso.

• Los neutrones... son aún peores porque no sólo son ionizantes, sino que transforman los átomos que chocan en otros elementos, algunos de ellos muy inestables, y por lo tanto radiactivos.

• ... y así sucesivamente, por toda la lista.

En resumen: de todas las partículas conocidas , ninguna hace el trabajo de los fotones tan bien como los propios fotones.

... y luego está el arma de Chéjov .

Elimina todo lo que no tenga relevancia para la historia. Si dices en el primer capítulo que hay un rifle colgado en la pared, en el segundo o tercer capítulo es absolutamente necesario que se dispare. Si no va a ser despedido, no debería estar colgado allí.

— Antón Chejov

¿Para qué necesitas esta visión alternativa? ¿Es algo que es relevante para la historia , o es solo un truco divertido que estás lanzando a la historia por el gusto de hacerlo?

Si es así: no hagas eso. No agregue cosas que no sean realmente importantes para el escenario, el ambiente o los elementos de la historia. Los lectores lo verán rápidamente y lo reconocerán como un relleno adicional que en realidad no se suma a la experiencia.

Sin embargo, si lo necesita para la historia, puede inventar lo que quiera. Pero luego debes hacer que se comporte de manera diferente a los fotones, porque si irradian como fotones, se refractan como fotones, se reflejan como fotones y te hacen ver como los fotones... entonces son fotones.

Xenobiología

Dado que esta pregunta está etiquetada con "Xenobiología" y "basada en la ciencia", es mejor tener en cuenta que las soluciones posibles no equivalen a soluciones plausibles y que usar términos científicos reales para explicar la ciencia ficción no plausible realmente no hace nada. para ayudar con la suspensión de la incredulidad. (por ejemplo, decir "la visión alienígena se basa en neutrinos entrelazados" no es mucho menos ondulado que "la visión alienígena se basa en taquiones flubulados" ).

Hacer que los extraterrestres sean extremadamente únicos en su biología para evitar inventar más extraterrestres ficticios que "se parezcan a nosotros" es un buen hábito, ya que asumir que todos los extraterrestres (especialmente los inteligentes) son bípedos humanoides es una forma ridículamente antropocéntrica de nosotros. Sin embargo, es posible pasarse de la raya y hacer que los extraterrestres sean demasiado extraños para existir según todos los relatos lógicos de lo que sabemos hasta ahora sobre física y biología.

Fotones: si no está roto, no lo arregles.

Si tienes vida, tienes calor, y si tienes calor, tienes fotones. Por lo tanto, si tienes vida debes tener fotones. No hay escapatoria de esto. Los fotones también interactúan con los componentes básicos de la materia: los protones, neutrones y electrones que componen toda la vida biológica.

Debido a que los fotones son tan ubicuos, es muy probable que los organismos desarrollen alguna forma de interactuar con ellos. En la Tierra, esto es más evidente en las plantas que pueden usar la energía para la fotosíntesis, y en la mayoría de los organismos de nivel superior que poseen órganos oculares que se usan para recolectar estímulos fotosensibles específicos de la dirección.

Si bien la mayoría de los organismos de nivel superior poseen ojos que les otorgan diversos grados de destreza ocular, el hecho es que la mayoría de estas criaturas detectan solo ciertas bandas de longitud de onda que cubren diferentes secciones del espectro de fotones visibles. Algunas criaturas son bastante primitivas y solo tienen un sensor que discrimina el color, mientras que los humanos tienen tres, y otras, como el camarón mantis, tienen hasta 16 tipos de fotorreceptores. Sin embargo, otras criaturas tienen otras formas de detección de fotones; las víboras y muchos reptiles relacionados tienen habilidades de detección de infrarrojos que les permiten "ver el calor" de una manera útil.

El espectro visible , como lo llamamos, es en realidad una sección bastante estrecha de todo el espectro electromagnético. Incluso si se incluyen los sensores de calor infrarrojos de las víboras y los sensores UV de los camarones mantis, el rango de percepción de todas las criaturas terrestres sigue siendo bastante limitado. Las criaturas con agudeza visual en longitudes de onda en cualquiera de los extremos de nuestra parte del espectro (ya sea de mayor energía, como los rayos UV duros y los rayos X, o de menor energía, como el infrarrojo lejano y las microondas), probablemente verían el mundo de manera bastante diferente a nosotros y sentirían bastante extraño, sin dejar de poseer un tipo de visión direccional muy comparable a lo que estamos acostumbrados a encontrar, y todo sin evocar ningún tipo de partículas exóticas, no interactivas o extremadamente raras.

Opciones adicionales

Ecolocalización (retrodispersión)

Por supuesto, es posible que no esté muy claro con su definición de visión en la publicación original. Si simplemente está pidiendo otro sentido similar a la visión sin necesidad de que ese sentido sea particularmente de largo alcance, entonces la ecolocalización es una posibilidad empleada por las criaturas de la Tierra que podría adaptarse a la ciencia ficción a otros métodos de propagación.

En lugar de los chasquidos auditivos habituales que usan los murciélagos y los delfines, cualquier combinación de partículas podría usarse de una manera similar de "hacer ping y luego escuchar" para ayudar a comprender un área. Si las partículas en cuestión fueran fotones de longitud de onda de rayos X, entonces el extraterrestre esencialmente funcionaría como una máquina de retrodispersión de rayos X que se encuentra en los aeropuertos. Desafortunadamente, el tiempo de viaje de regreso para las señales electromagnéticas es extremadamente rápido, por lo que es poco probable que surjan imágenes en 3D a partir de la detección basada en fotones, aunque una serie de imágenes en 2D pueden cree una buena suposición si tiene suficientes ojos en diferentes posiciones generando imágenes para comparar/contrastar.

Los electrones o neutrones podrían usarse de manera similar, aunque estos pulsos podrían causar una cantidad significativa de daño (ya que el animal básicamente estaría disparando electrones por las cuencas de los ojos como un microscopio eléctrico de barrido, lo mismo ocurre con los neutrones). Además, es poco probable que la retrodispersión sea una fracción significativa del haz de salida. De cualquier manera, estos serían problemas. (Y mucho menos describir cómo se desarrolló un órgano de cañón de neutrones a través de la selección natural).

Sensibilidad de carga / Sensibilidad magnética

Estas habilidades ocurren en diversos grados entre las criaturas de la Tierra, pero crean un extraterrestre que ve un objeto cercano mirando su carga eléctrica o mapeando sus campos magnéticos. Investigar realmente una superficie implicaría mover los sensores para sentir los máximos y mínimos de los campos, lo que, sin embargo, comienza a parecerse más al tacto que a la vista.

Al gran Hal Clement se le ocurrió algo.

En su historia Uncommon Sense , los animales tienen estructuras similares a ojos que son globos con agujeros.

En el vacío, cualquier molécula emitida por algo viajará en línea recta, ¡así que el olfato funciona como la vista! El agujero de alfiler proporcionó la formación de imágenes de los olores provenientes de los objetos tal como lo hace la luz reflejada para nosotros.

La visión es intercambiable con otras facultades sensoriales, es bien conocido en la enseñanza budista. Además de usar luz/reflexión/ojos para obtener información, el audio, el olfato, el gusto y el tacto también funcionan de la misma manera, pero solo el canal para la entrada es diferente. Por lo tanto, en Vimalakirti Sutra se describe un mundo hecho por olor/aroma, incluso los edificios y la ropa, todos están hechos por olor, al igual que el lenguaje que usaban para hablar entre ellos. Hay otro mundo llamado Reino de la Brillantez del Sonido. En él el lenguaje se comunica a través de la luz, no del sonido; la comida es pensada, no leche ni pan :).

Sin embargo, tal vez sea más atractivo pensar en un término que pertenezca a la terminología de la física o similar. Es interesante que los científicos usaran "sabores" para atribuir neutrinos.

Podría imaginarme a los neutrinos siendo utilizados por algo ENORME que necesitaba "ver" cosas en una escala interestelar. Sin embargo, esto podría estar fuera del alcance de su pregunta, si su especie alienígena es más análoga a la vida terrestre que, digamos, una ballena espacial del tamaño de un planeta lovecraftiano.