Kryptoniano anatómicamente correcto, parte 1

Parte de la serie de preguntas Anatómicamente correctas .


Debido a que la naturaleza de Superman tiene tantos poderes diferentes, quería centrarme específicamente en un aspecto de su personaje: la capacidad de recibir energía de soles de diferentes colores.

Para esta pregunta, estoy buscando una criatura que se vuelve más fuerte (o más débil) cuando está en presencia de soles de diferentes colores. Esto plantea una pregunta importante: ¿ hay alguna diferencia entre recibir luz roja de una estrella roja y recibir luz roja de cualquier otro lugar? Mi respuesta es esta: si es posible, me gustaría que la criatura respondiera solo a la luz del sol. Sin embargo, si esto no es posible, la criatura puede ser alimentada por todas las formas de luz que tengan las longitudes de onda correctas, independientemente de su origen. (por ejemplo, hay luces de cultivo que simulan la energía del sol)

Lo siguiente es cómo la criatura debe reaccionar a las diversas longitudes de onda:

  • Luz solar roja: Sin cambio o aumento en la fuerza; este es el estado predeterminado.
  • Luz solar naranja: la criatura tiene un ligero aumento en la fuerza.
  • Luz solar amarilla: La criatura se vuelve mucho más fuerte.
  • Luz solar azul: la criatura se vuelve aún más fuerte que la luz solar amarilla.

El argumento de los cómics es que se recibe más energía de los soles hacia el rango azul y amarillo que de los soles cerca del rango rojo del espectro.

Hice algunos cálculos numéricos usando la ecuación para la energía fotónica , mi = h C λ y descubrió que la energía de los fotones con una longitud de onda entre 450-500 (rango azul) tiene aproximadamente 1,44 veces más energía que los fotones con una longitud de onda entre 620-750 (rango rojo).

¿Cómo podría evolucionar una criatura para recibir más energía de longitudes de onda de luz de mayor energía?

Condiciones para las respuestas:

  • La criatura no debe necesitar luz de mayor energía para sobrevivir. Los kriptonianos, por ejemplo, han vivido la mayor parte de sus vidas bajo un sol rojo, sin exhibir prácticamente ningún superpoder.
  • La criatura debe volverse mucho más fuerte bajo la luz amarilla. A los efectos de esta pregunta, supongamos que "mucho más fuerte" significa que sus músculos son más del doble de fuertes de lo habitual; pueden llevar el doble del peso máximo normal.

Condiciones opcionales. Abordar estos le dará más puntos hacia la mejor respuesta:

  • La criatura se vuelve aún más fuerte bajo la luz azul. Para la luz azul, digamos que los hace 2 veces más fuertes que la luz amarilla.
  • La criatura aumenta la fuerza casi al instante. En lugar de tomar mucho tiempo bajo el sol para comenzar a exhibir una mayor fuerza, el efecto ocurre casi de inmediato.
  • La criatura muestra signos durante un tiempo, incluso después de que termina la exposición. Para Superman, "almacena la energía del sol" en sus células, lo que le permite tener superpoderes durante varias horas después de que ya no está bajo el sol. Esto le permite usar sus poderes en cualquier momento durante la noche además del día (durante el cual se "recarga").
  • La criatura no necesita luz en absoluto para sobrevivir. Entiendo que esto podría ser una exageración, ya que una criatura que ha evolucionado para obtener fuerza de la luz obviamente habría hecho esto por una razón.

Para esta pregunta, ignore cualquiera de los otros superpoderes de Superman.

Contexto de construcción del mundo: estaba trabajando en un híbrido de planta y animal para mi mundo que gana fuerza en función de la frecuencia de la luz, y de repente pensé: "Oye, esto suena como Superman".

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Respuestas (3)

Si queremos que sea realista, no hay manera. Esto es resultado de algunos factores:

La radiación solar sobre la tierra en la atmósfera superior (antes de que se reduzca por los efectos atmosféricos y las nubes) es de 1300 W/m^2. La superficie del cuerpo humano es de 1,9 m ^ 2, y al menos la mitad estará de espaldas al sol. Luego, siguiendo eso, la forma de su cuerpo reducirá aún más la efectividad. Al final, terminas con unos 1000 W en condiciones extremadamente ideales. Y eso suponiendo una captura de energía 100% exitosa, lo cual es ridículo.

Eso no es suficiente para hazañas sobrehumanas. Human generalmente funciona con alrededor de 100 W, pero eso es para descansar. Al realizar hazañas extremas, su producción de energía puede llegar hasta los 1200 W. Incluso asumiendo una tasa de conversión de energía del 100 %, 1000 W adicionales en condiciones ideales es algo, pero es un poco, bueno, meh. Ni por asomo lo suficientemente cerca para el nivel de rendimiento de Clark Kent.

Entonces, en el mundo real, lamentablemente tenemos que rendirnos. Pero si alteramos un poco el mundo y permitimos un poco de handwaveium, hay una solución interesante que creo que merece atención:

Seamos honestos, Superman, como lo conocemos, no debería debilitarse repentinamente porque pasó a la clandestinidad o hubo pocos días nublados. Tampoco quieres que se vea afectado por las lámparas. Por lo tanto, debemos ir en una dirección diferente. Neutrinos. Tu superhombre no absorbe energía de la luz solar. Absorbe la energía de los neutrinos.

En este momento, 100 billones de neutrinos pasan a través de ti cada segundo. La mayoría de ellos se producen en nuestro propio sol. En promedio, tienen alrededor de 400 keV de energía (eso es lo que dice mi verificación preliminar, y me corregiré después de recibir comentarios en un foro de física del que soy miembro).

Bueno, el problema es que el total es solo alrededor del 2,3% de la producción solar, es decir, alrededor de 30 W [corregido después de recopilar más información]. Eso es dos órdenes de magnitud menos de lo que podría obtener de la luz solar. Pero a diferencia de la luz solar, con los neutrinos, cambiar las reglas del mundo para que quepan más neutrinos es mucho más simple.

Los neutrinos realmente no reaccionan con la materia normal, por lo que incluso si en el universo de Superman, la energía de los neutrinos forjados por el sol es 100-1000 veces mayor, el efecto en el planeta en sí será básicamente nulo. No puedes hacer eso con la luz solar, incluso un 30-50% más de luz solar es suficiente para convertir a la Tierra en el segundo Venus.

El efecto que tendría en el universo mismo es diferente, pero en serio, cualquier manipulación menor con las leyes del universo tiene consecuencias que provocan dolor de cabeza, y probablemente sea posible equilibrarlo con algunos otros cambios.

Esta solución es ventajosa porque:

  • Le permite a Superman aprovechar la fuente de energía producida por la estrella, a la que ni los humanos, ni los animales ni las plantas pueden acceder.

  • No hace que Superman se debilite cuando está bajo tierra, ya que los neutrinos todavía lo alcanzan sin obstrucciones, cuando está bajo el techo, de día o de noche, etc.

  • Hace que el poder de Superman sea mayor cerca de estrellas más activas (donde se producen más neutrinos).

  • En realidad, le permite a Clark Kent obtener suficiente energía para ser un Superman y, en general, cumple con los requisitos para que él sea un Superman.

Los problemas son:

  • Requiere un universo diferente, ya que la energía producida en forma de neutrinos por las estrellas aquí no es suficiente alrededor de la estrella amarilla.

  • Todavía no resuelve cómo Superman captura la energía del neutrino y convierte la energía en fuerza física y dureza (que, honestamente, solo es posible en el reino de handwavium de todos modos, sin importar qué fuente de energía le demos. Y honestamente, Krypton ya tiene kriptonita).

Claramente estás hablando de un organismo fotosintético, aunque uno con respuestas muy precisas a diferentes longitudes de onda.

Mi sugerencia sería una criatura que evolucionó en un planeta que orbita un sistema estelar ternario, donde la longitud de onda de la luz solar cambia drásticamente en un ciclo con un período de meses de años, y que ha evolucionado de tal manera que este ciclo regula su ciclo de reproducción. Múltiples pigmentos fotosintéticos en las células absorben energía en un rango de longitudes de onda, pero los cambios en la "fuerza" son en realidad impulsados ​​por hormonas en lugar de acoplarse directamente a la energía del fotón.

Durante el período de 'invierno', donde la estrella enana roja es dominante, se produce un comportamiento similar a la hibernación: los biorritmos se ralentizan, el movimiento activo se minimiza, una fuerte necesidad de dormir. La necesidad de almacenar energía durante este período explica por qué Superman puede almacenar energía durante la noche y 'recargarse' durante el día.

La aparición de la estrella amarilla del eclipse detrás de la gigante roja marca el comienzo de la fase de "primavera" del ciclo, donde la criatura se vuelve más activa y comienza a alimentarse activamente y prepararse para reproducirse. Esta transición es muy repentina y existe una presión evolutiva para reaccionar rápidamente ante ella; tal vez la criatura hiberna en los lechos de los ríos que se inundarán muy rápidamente con el agua de deshielo, o es necesario protegerse de inmediato de los depredadores que solo cazan en la luz amarilla. (lo contrario, la necesidad de cazar presas que solo emergen en luz roja, realmente no tiene sentido para la criatura para obtener su energía de la luz solar).

Finalmente, la breve aparición de la estrella azul anuncia la temporada de apareamiento, donde las criaturas deben demostrar una gran fuerza y ​​energía para competir en los rituales de apareamiento. La energía almacenada se utiliza para complementar la luz azul durante esta breve fase, que disminuye cuando la estrella azul vuelve a la oclusión y las hembras de la especie vuelven a la hibernación; los machos pueden retener un estado energético durante un corto tiempo para 'limpiar' a las hembras restantes, antes de volver a hibernar.

La condición de "solo responde a la luz solar" es complicada. En realidad, no es posible que los pigmentos fotosintéticos de la criatura solo respondan a los fotones de la longitud de onda correcta que han sido producidos directamente por las estrellas.. Sin embargo, los espectros estelares no son cuerpos negros perfectos, tienen líneas de absorción donde las frecuencias particulares son 'eliminadas' por la absorción de gases en la estrella o en la atmósfera del planeta. Un vestigio evolutivo puede significar que la luz de una longitud de onda particular (no presente en el espectro de su mundo natal) provoque una reacción destructiva en sus células, que podría ir desde una quemadura solar hasta un shock tóxico; el efecto de eso sería que la radiación de cuerpo negro de 'espectro completo', como la de un fuego o una fuente de luz incandescente, sería tóxica para ellos. Puede calibrar esto de manera que las luces 'domésticas' no sean lo suficientemente potentes como para recargarlas o envenenarlas, pero las fuentes lo suficientemente potentes como para extraer carga deben filtrarse adecuadamente para no causar dolor o daño.

Es un organismo fotosintético con pigmentos muy eficientes. Tienen que serlo porque el organismo es un animal bípedo sin hojas, ni siquiera orejas de elefante. La eficiencia tiene un precio, y el precio se ajusta a rangos espectrales estrechos.

Cuando su piel está bajo la iluminación adecuada convertirá el carbono, el agua y la luz en glicosa, el carbono proviene tanto del aire como del propio organismo, cuando en modo fotosíntesis el organismo exhala menos CO2. El oxígeno extra que produce la piel es capturado por las hemoglobinas, por lo que bajo la frecuencia correcta la criatura tiene acceso a mucha más energía: produce algo de su propio oxígeno, se deshace del CO2 y obtiene azúcares en el trato. Eso se traduce en más resistencia en comparación con los terrícolas. La glicosa extra, que no se usa, se almacena primero en los músculos, como la creatina. Si no se usa durante mucho tiempo, se usa para impulsar el desarrollo muscular y la curación en lugar de la construcción de grasa.

La criatura come como un caballo, como dicen: necesita una gran cantidad de trazas de carbono y minerales para mantener el flujo de carbono a la piel y la fotosíntesis en marcha.

También necesitará ser tolerante al calor: la temperatura de su cuerpo aumentará mucho bajo la fuerte luz del sol, por lo que las células necesitarán enzimas como las de los extremófilos. O la energía se hunde como la construcción de músculos, un cerebro muy rápido y poderoso.

Sobre el planeta, iría con la sugerencia de @Stephen. Además, TODOS los "animales" en este mundo son como esta criatura, estas adaptaciones aparecieron muy temprano en la historia de los Metazoos allí.

Otra consecuencia: la criatura no fue hecha para permanecer indefinidamente bajo soles amarillos o azules. Su ciclo de vida asume cierto descanso de la fotosíntesis sobrecargada durante la fase roja. En la tierra, seguirá construyendo músculo y tejido óseo, haciéndose más y más fuerte hasta que alcance sus límites físicos y sufrirá mucho si se le priva de la energía solar, no tendrá los medios para mantener su cuerpo reforzado funcionando por mucho tiempo. .

Conclusión: la criatura se vuelve más y más fuerte bajo ciertas frecuencias de luz específicas, come como un caballo, tiene un cuerpo y una mente muy acelerados, es el luchador duro que pides.