Hace un tiempo, hice esta pregunta sobre la plausibilidad de las ballenas flotantes gigantes y recibí una respuesta excelente y de alta puntuación de Dubukay demostrando que, dadas las suposiciones que hizo Dubakay, la idea era inviable. Sin embargo, más recientemente descubrí una suposición errónea en la respuesta y escribí mi propia respuesta , demostrando que, si asumimos un grosor de piel de bolsa de gas más razonable que el que tenía Dubukay, la idea se volvió mucho más plausible. En mi respuesta, calculé que una criatura con una masa de 500 kg (sin contar la masa del hidrógeno) necesitaba poco más de 400 kg para su bolsa de gas. Esto nos deja con 100 kg para todo lo demás.
Ahora, esta bolsa de gas volador tendrá que hacer algo más que simplemente flotar para sobrevivir. Para encontrar comida, probablemente tendrá que tener alguna forma de moverse en el aire. Los dirigibles normalmente usan hélices para hacer esto, pero es poco probable que las hélices sean viables para una criatura biológica por una variedad de razones. Las criaturas acuáticas normalmente usan algún tipo de aleta para moverse por el agua, pero debido a la baja densidad del aire, las aletas probablemente tendrían que ser demasiado grandes. Entonces la pregunta es, ¿ cuál sería el mejor sistema de propulsión para este tipo de criatura voladora?
De la misma manera que un nautilus nada en el agua: propulsión a chorro. Los nautilos se mueven usando un hiponomo , que se expande para atraer agua de los lados del nautilo y se contrae para expulsar un chorro de agua.
Los bio-dirigibles pueden resollar majestuosamente por la tierra usando lo que es esencialmente un fuelle orgánico , al igual que el nautilus. Cada vez que quiere moverse, expande una vejiga para aspirar aire de amplios respiraderos en el costado de su cuerpo, y luego comprime la vejiga para expulsar el aire a través de un respiradero mucho más pequeño para impulsarse.
Presumiblemente, ya tienen varias válvulas y esfínteres y otras cosas para mantener su bolsa de gas principal, por lo que agregar una bolsa de gas más pequeña para la locomoción debería ser pan comido.
Un método alternativo de propulsión que podría considerarse es: Básicamente, no tener ninguno...
Considere un sistema simbiótico donde sus 'bio-dirigibles' son más 'invernaderos gigantes flotantes' - La criatura principal se alimenta de algas ligeras/formas de vida secundarias parecidas a líquenes, que la criatura principal cultiva efectivamente como un medio para recolectar energía del sol mediante canalización. agua de lluvia para ellos.
Otros aportes podrían provenir de pájaros que anidan dentro o sobre el biodirigible, depositando los restos de las comidas que recolectan de otros lugares, lo que a su vez alimenta la biomasa secundaria.
La supervivencia de Bio-blimp ya no está ligada a que pueda navegar hacia la comida, ya que su fuente de alimento crece naturalmente o llega a ella, y es libre de ir a la deriva con el viento mientras ajusta sus vejigas elevadoras para mantener una altitud cómoda.
Vale, también implicará volar, pero...
Tu criatura tendrá alguna forma de controlar su flotabilidad. Presumiblemente, músculos que cambian ligeramente de forma, cambiando así la cantidad de aire desplazado, cambiando así la flotabilidad. Así que usa esta habilidad a tu favor.
A la criatura le crecen pequeñas alas o aletas. No lo suficiente como para levantar a la criatura, pero sí lo suficiente como para generar algo de sustentación. Ahora la criatura puede controlar su vuelo intercambiando altura por velocidad.
Tu criatura se mueve por:
Efectivamente, tu criatura copia la locomoción de las aves rapaces, solo que en lugar de usar térmicas para ganar altura, usa flotabilidad. La sustentación de las alas tendrá componentes tanto horizontales como verticales, por lo que parte de la energía se convertirá en hacer que la inmersión sea más larga, y parte se destinará a mover a tu criatura hacia su objetivo.
Así que tus ballenas del cielo flotan con gracia hacia arriba antes de sumergirse repentinamente en cualquier dirección que quieran ir.
Considere que su bolsa de gas está llena de hidrógeno. Sería totalmente posible que tomara parte de su exceso de hidrógeno y le permitiera escapar en la dirección que elija. Entonces podría generar una chispa y moverse debido a la explosión (la válvula tendría que ser más fuerte que la piel circundante, por supuesto).
No creo que esta sea una solución práctica, pero parece negligente no mencionarla.
No estoy seguro de por qué crees que las aletas no son prácticas. La menor densidad del aire significa que el empuje de una aleta sería menor que en el agua, pero la resistencia también sería menor. Además, no dijiste qué tan rápido necesita moverse la criatura. Casi cualquier aleta proporcionaría algunaempuje, por lo que la única pregunta es: ¿cuál es el empuje máximo que podría obtener? Y eso depende de la cantidad de masa que pueda asignar al músculo, la forma general de la criatura y la rugosidad de su superficie (para calcular el arrastre por fricción). Si la criatura no está tratando de competir con las aves rapaces en el departamento de velocidad, entonces el área frontal y la fricción de la superficie probablemente no sean importantes, y podría salirse con la suya con una aleta caudal grande, delgada y que se agita perezosamente, en su mayoría hecha de quitina. espinas y una membrana delgada pero resistente. Probablemente también podría salirse con la suya con una aleta mediana a pequeña, con un compromiso de rendimiento.
Si la criatura se mueve lentamente, lo mejor es esférico. Si necesita moverse rápidamente, lo mejor es hacerlo largo y delgado (o al menos cilíndrico), pero compromete su eficiencia de elevación. Además, probablemente no puedas ponerle suficiente músculo y metabolismo para que "nada" rápidamente. Probablemente tengas que resignarte a una ballena muy lenta. Es probable que no pueda superar la mayoría de los vientos en altura, dependiendo de su altitud habitual. Entonces, en el mejor de los casos, puede maniobrar dentro de las corrientes de aire, pero tiene poco que decir sobre a dónde va realmente.
Un problema mayor, creo, es: ¿qué come ? Seguramente no puede atrapar criaturas voladoras a menos que tenga un señuelo inteligente. Seguramente, una bolsa de gas flotante simplemente no es lo suficientemente resistente para sobrevivir a las garras y los picos. Me gusta la idea del invernadero flotante. Esta criatura posiblemente pueda hacer algo que las plantas terrestres no pueden: moverse por encima de la capa de nubes/copa de los árboles para obtener luz solar sin obstrucciones. Esa debería ser la principal motivación de su naturaleza aerotransportada. Puede obtener carbono y oxígeno del CO2 del aire, y posiblemente podría "beber" nubes para obtener hidrógeno/agua. Pero aún necesita fijar nitrógeno y obtener oligoelementos esenciales como fósforo, azufre, hierro y otros minerales. Para esto, podría ser un herbívoro y masticar las copas de los árboles para obtener estas vitaminas, o podría ser un carroñero de tierra.
Imagínese tener tentáculos largos que pueden caer decenas de metros, sacando tierra suelta del suelo. Estar cerca del suelo lo haría vulnerable a los depredadores terrestres y las aves rapaces, por lo que necesitaría tener algún tipo de defensa contra ellos. Pero pasaría la mayor parte de su tiempo tan alto como pudiera porque es metabólicamente demasiado costoso para la mayoría de las aves volar muy alto en el cielo. Una vez que recoge la suciedad, se eleva y deja que las redes de micorrizas simbióticas en los "cubos" de los tentáculos hagan el trabajo duro de extraer minerales traza de la suciedad. Básicamente, los tentáculos serían funcionalmente equivalentes a las raíces de los árboles. Una vez que los simbiontes dejan de ceder nutrientes, la ballena celeste tira la tierra y agarra un poco más. Las montañas son lugares más seguros para acumular tierra debido a que hay menos depredadores, y menos cambio de altitud, pero también tienen un contenido de nutrientes más bajo porque menos especies de plantas/animales/bacterias se agitan a través del suelo. Entonces, su recolección dependería de sus necesidades actuales y los riesgos involucrados.
Para protegerse contra los rayos, las ballenas del cielo podrían formar una red metálica a través de su piel, como el caparazón de un avión. Al ofrecer un camino conductor de baja resistencia para los rayos, deberían poder evitar los peores efectos de un rayo. El hierro puede ser demasiado pesado para usarlo como conductor, por lo que tal vez podrían crear nanotubos de carbono o grafeno como la jaula de Faraday, que se puede construir con carbono puro. Lo que sería especialmente interesante es crear un supercondensador de grafeno y hacer que almacenen algunas de las cargas que fluyen por su piel para usarlas a la defensiva. Esto, por supuesto, también podría usarse de manera ofensiva. Imagine una región en su superficie superior que emite feromonas depredadoras (cualquiera de los volátiles orgánicos que puedan atraer a las aves, como incluso el hemo sanguíneo). Un pájaro vuela y se acerca para aterrizar, esperando un premio fácil en la bolsa de gas. Pero cuando aterriza, el supercondensador, cargado después de volar a través de una nube nimbo, descarga y electrocuta al pájaro desprevenido justo cuando hace contacto con la piel. Luego se abre una "boca" y traga a la víctima hacia el sistema digestivo. Por supuesto, una ballena celeste carnívora no necesitaría comer tierra, ya que las aves presumiblemente podrían proporcionar todos los nutrientes traza. Sin embargo, es posible que no pueda comer suficientes aves para satisfacer todas sus necesidades metabólicas, por lo que la fotosíntesis simbiótica/intrínseca aún sería valiosa. No necesita comer tierra, ya que las aves presumiblemente podrían proporcionar todos los nutrientes traza. Sin embargo, es posible que no pueda comer suficientes aves para satisfacer todas sus necesidades metabólicas, por lo que la fotosíntesis simbiótica/intrínseca aún sería valiosa. No necesita comer tierra, ya que las aves presumiblemente podrían proporcionar todos los nutrientes traza. Sin embargo, es posible que no pueda comer suficientes aves para satisfacer todas sus necesidades metabólicas, por lo que la fotosíntesis simbiótica/intrínseca aún sería valiosa.
Creo que el problema más difícil es en realidad el ascensor. Un pez puede cambiar su flotabilidad fácilmente porque el gas tiene una densidad mucho menor que el agua. Entonces, una vejiga natatoria es relativamente eficiente en cuanto al espacio. Una vejiga natatoria de tamaño proporcional en su ballena celeste no daría mucho cambio de altitud. Por lo tanto, probablemente necesite apretar toda la bolsa de gas para descender, lo que presumiblemente costaría mucha energía. La cantidad de trabajo requerida para descender hasta el suelo, usando solo compresión volumétrica (en lugar de liberar gas) es básicamente la misma que la de un excursionista que sube desde el suelo hasta su altura máxima (la altitud a la que la bolsa de gas está completamente inflada). ). Sólo, el escalador pesa media tonelada. Más problemático que el trabajo (que se puede hacer lentamente durante mucho tiempo) es la cantidad de fuerza requerida para apretar la bolsa de gas porque esto pone límites inferiores a la cantidad de masa muscular necesaria. Cuanto mayor sea la altitud máxima, más fuerza se requiere para apretarlo contra el suelo. Superar los 1000 m puede ser inviable.
Alternativamente, podría simplemente descargar hidrógeno para descender rápidamente y volver a llenarse una vez que llegue al suelo o a una capa de nubes bajas. En la superficie, probablemente tendría que flotar sobre una fuente de agua decente para obtener suficiente hidrógeno para ascender. De lo contrario, necesitaría eliminar el vapor de agua de las nubes. Y separar el hidrógeno del oxígeno, los alcanos o los carbohidratos es energéticamente costoso (aunque creo que es más costoso para el oxígeno y menos para los alcanos... el metano es probablemente la fuente de H más fácil), por lo que no podría hacerlo rápida o fácilmente. Podría llevar días o semanas volver a llenar la bolsa de gas. Si depende en gran medida de la fotosíntesis, sumergirse debajo de la capa de nubes podría resultar fatal y posiblemente quedar varado cerca del suelo durante mucho tiempo.
De todos modos, esas son algunas cosas en las que pensar. ¡Divertirse!
¿Por qué no? Mira Loon de Google . Sus globos navegan únicamente subiendo y bajando en la atmósfera, atrapando los vientos a varias altitudes. Esto es enormemente eficiente desde el punto de vista energético, y supongo que sus criaturas hipotéticas estarán muy preocupadas por conservar energía.
Por razones obvias, las alas son, con mucho, el mejor sistema de propulsión en lo que respecta a los animales.
Sin embargo, dado que eso parece no ser posible debido a la anatomía de esa ballena, y dado que ya hemos excluido las aletas, puedo pensar en dos posibles medios de locomoción:
Propulsión a chorro: como la que usan los calamares bajo el agua al expulsar rápidamente agua de una válvula, lo que les permite alcanzar grandes velocidades. Sin embargo, debido a la baja densidad del aire, la propulsión a chorro probablemente sea muy débil en términos de aceleración a menos que se apliquen cantidades de presión poco realistas. Si estás pensando en un tipo de animal más lento, esa sería una idea.
¡Ninguna locomoción en absoluto! Algunos animales simplemente viajan a la deriva, como las medusas. Por supuesto, en el aire esa no es realmente una opción, ya que la comida probablemente escaseará y te privará del lujo de ir a la deriva sin rumbo esperando que la comida llegue a tu boca.
En conclusión, la mejor opción entonces sería una combinación de ambas propuestas, es decir, ballenas aéreas que naveguen principalmente por las corrientes de viento dejándose llevar por las corrientes, con la capacidad de (ligeramente) gobernar usando propulsión a chorro. De esa manera, no se necesitarían grandes cantidades de presión de chorro, permaneciendo así en el ámbito de la plausibilidad.
Creo que un animal así tendría más posibilidades si se basara principalmente en:
La "ballena" es algo plana y tiene un "globo delantero" que puede contraerse de alguna manera (tejido muscular o lo que sea).
Contraerlo provocará la pérdida de flotabilidad y comenzará a caer de morro primero , esto, a su vez, hará que se mueva hacia adelante debido a su forma alargada/aplanada. Si se relaja por completo, sucederá lo contrario (levántese con la nariz primero), lo que de nuevo dará como resultado un movimiento hacia adelante.
Tener dos globos delanteros permite un cierto grado de dirección.
Tenga en cuenta que esta locomoción "similar a la de un delfín" no será suficiente para superar el empuje del viento en una criatura tan grande (lo mismo es cierto para todos los demás mecanismos propuestos).
El gas en una bolsa puede calentarse dirigiendo la sangre del cuerpo a través del sistema de circulación externo más grande que corre a través del tejido de la bolsa o enfriarse manteniendo la sangre dentro del cuerpo. Aseguraría los movimientos hacia arriba y hacia abajo. esto le permitiría a la criatura encontrar las masas de aire que se mueven horizontalmente para permanecer en ellas y obtener algo de libertad horizontal también. Junto con los medios más tradicionales de navegar en el aire como aletas, el cambio entre el sistema de circulación de sangre interno y externo le permitiría moverse, pero sería suficiente para sobrevivir, no lo sé.
La pregunta dice que las aletas van a ser demasiado grandes para ser prácticas. Sin embargo, los animales voladores reales tienen aletas adaptadas al aire y los llamamos alas. Para un animal tan grande, las alas van a ser grandes, pero no tanto como lo serían para un animal más pesado que el aire o un avión, ya que no necesitan proporcionar sustentación, solo propulsión.
vaquero
Douwe
Estafado
wilf
bukwyrm