Si la gravedad en la tierra fuera diferente, ¿cómo cambiaría el cuerpo humano?

Si la gravedad en la tierra fuera diferente, ¿cómo cambiarían nuestros cuerpos?

Para esta pregunta, suponga que la gravedad era cinco veces más fuerte (5G) desde el comienzo de la Tierra. ¿Seguiría siendo capaz de evolucionar un cuerpo similar al humano? Si es así, ¿en qué se diferenciaría de los cuerpos que tenemos?

Buena pregunta, pero creo que necesitas reducirla un poco más. Porque, sí, todo sería diferente, no podemos responder la pregunta en este sitio. Intente preguntar sobre un aspecto específico que cambiaría. Por ejemplo, ¿cómo sería diferente el cuerpo humano? Incluso podría expandirlo a una serie de preguntas con múltiples preguntas para diferentes aspectos. Además, trate de no aceptar respuestas tan pronto, porque una respuesta aceptada puede alejar nuevas (y posiblemente mejores) respuestas.
Buen cambio, pero todavía tienes esa frase "¿sería todo diferente?" Intenta arreglar eso, porque realmente impide buenas respuestas. Sin embargo, gracias por esforzarse en solucionar la pregunta.
@DonyorM Sí, lo siento por haber aceptado una respuesta antes. Cambio el título, podría convertirlo en una serie de preguntas.
Hola @user3007994, se ha notado que muchas de sus preguntas que se ponen en espera son eliminadas por usted. Solo quería informarle que no es necesario que elimine las preguntas que quedan en espera. Están en espera porque la comunidad no siente que sean responsables tal como están y, en general, la gente ayudará a solucionarlos. Una pauta para aceptar respuestas es esperar unos dos días, hasta que te hagas una idea mejor :-) Por cierto, bienvenido a Worldbuilding.
Se ve mejor ahora, lo edité para arreglar un poco la gramática y el formato, pero en general es bueno. Retractando mi voto cercano. :D

Respuestas (4)

Si la gravedad fuera cinco veces más fuerte de lo que es ahora, me preocuparía más si nuestro universo aún existiera o no.

Supongamos que quiere decir que la masa de la Tierra era cinco veces mayor que su masa actual, por lo que su atracción gravitatoria sería correspondientemente mayor. Los efectos serían en todo el entorno, por lo que en lugar de centrarnos en los humanos, echemos un vistazo a la situación general. Aquí está mi conjetura:

  • Animales voladores Estos serían extremadamente improbables. La energía extra requerida para mantener el vuelo demandaría fuerza extra (= masa extra), y por el contrario, la masa extra requeriría energía extra. Los costos pueden exceder los beneficios, por lo que la evolución podría no afianzarse en los animales voladores. Algunos deslizamientos de animales terrestres pueden evolucionar.
  • Aminales terrestres Los animales más pequeños se verían favorecidos por la evolución, ya que requerirían menos energía para moverse de manera eficiente en un entorno fuertemente gravitatorio. La masa esquelética de los animales tendría que ser proporcionalmente mayor para mantener la altura reducida que fuera óptima. De manera similar, la masa muscular tendría que ser proporcionalmente mayor si se requiriera una gran movilidad. La mayoría de los animales se moverían lentamente, y tal vez algunas especies de depredadores tendrían velocidad. Supongo que una forma baja y plana con muchas patas de apoyo sería el diseño de cuerpo más común, similar a los insectos, piense en un ciempiés.
  • Animales a base de agua Una vez más, una mayor gravedad favorecería a las especies acuáticas que viven en el fondo. La cantidad de energía necesaria para nadar libremente excedería la cantidad de energía disponible de los alimentos que flotan libremente (plancton), y los alimentos que flotan libremente se hundirían más rápido. Una vez más, se supone que una forma plana con una masa esquelética más grande sería la forma más común. Las corrientes submarinas localizadas pueden proporcionar una variedad adicional. El agua salada es más flotante que el agua dulce, por lo que los cambios serían más pronunciados entre las especies de agua dulce. La superficie de los océanos puede albergar vida, tal vez en la forma de un animal delgado como el papel con una gran superficie y con tentáculos que descienden a las aguas para alimentarse del plancton que se forma en las aguas superficiales iluminadas por el sol.
  • Vida vegetal Si bien la altura puede ser común, la ramificación lateral sería muy difícil y costosa de mantener en términos de consumo de energía. Es poco probable que la vida vegetal se doble con el viento, ya que requerirían una rigidez adicional para soportar su peso. Una vez más, las formas bajas, planas y bien apoyadas serían dominantes.
  • Geología y clima La atracción gravitacional adicional de la tierra dificultaría la formación de montañas altas. Esto significaría que la superficie tendería a ser más plana, lo que podría implicar menos tierra seca y más superficie cubierta por el océano. Los ríos serían menos caudalosos. El clima sería más cálido. Esto se debe a que la tierra misma sería más densa, por lo que su núcleo estaría más caliente. También contribuiría a un planeta más caliente la energía adicional necesaria para elevar el vapor de agua de los mares a la atmósfera, lo que tal vez resulte en menos nubes y menos lluvia. Esta energía adicional podría provenir de una atmósfera más turbulenta, pero eso parece poco probable ya que una superficie planetaria más suave (sin grandes montañas) en realidad reduciría la turbulencia atmosférica.

Entonces ya, las cosas serían más cortas y más gruesas. Algo así como vivir en Alabama.

EDITAR Al leer los comentarios de sixfootersdude a continuación, creo que he pasado por alto una consecuencia atmosférica de este escenario. La atmósfera abrazaría a la tierra mucho más cerca de lo que lo hace actualmente. Esta densidad adicional daría como resultado un calor adicional ya que las moléculas chocarían con mucha más frecuencia. Si este es el caso, entonces uno esperaría ver muchas más nubes y mucha más lluvia, en lugar del clima más seco que había asumido originalmente. Uno sospecha que la visibilidad estaría severamente restringida.

No veo cómo una atmósfera más densa sería más útil para el vuelo. Gramo por gramo, los animales pesarían cinco veces más. La atmósfera tendría que ser miles de veces más densa (posiblemente más) para permitir el tipo de vuelo descrito. Esto haría mucho más difícil moverse a través de la atmósfera, dificultando aún más el vuelo y todo tipo de movimiento de los animales.

Con respecto a los animales a base de agua: muchos animales a base de agua tienen la misma densidad que el agua. Cuando la gravedad aumentaba, flotaban/hundían igual que antes del cambio de gravedad. Sospecho que muchos animales serían aplastados por el peso del agua sobre ellos, pero si esto sucediera gradualmente, probablemente podrían adaptarse.
También tengo curiosidad por saber qué le haría a nuestra atmósfera un aumento de 5x en la gravedad. Sospecho que colapsaría hasta cierto punto. Aunque no tengo idea de cuánto. Esto podría proporcionar algún tipo de efecto de flotación a los animales voladores o incluso a los animales que caminan.
@sixtyfootersdude Ese es un muy buen punto. Parecería que la atmósfera sería densa y se extendería en el espacio a una distancia menor. Con respecto al hábitat acuático, supongo que los océanos serían menos profundos ya que la tierra sería más suave. El agua menos profunda tendría un efecto acumulativo menor, pero las profundidades máximas serían un desafío para la evolución. Los tipos flotantes de especies acuáticas (igual densidad que el agua) es algo que no consideré, pero es un muy buen punto. Ingenuamente, uno pensaría que habría muchos más para comer el plancton.
@sixtyfootersdude También agregué una pequeña edición a mi respuesta original para tratar de abordar algunos de estos puntos. Gracias por tus bien pensados ​​comentarios.
@nickr: no estoy de acuerdo con que los nadadores también requieran más energía o volantes. La densidad de la atmósfera y el agua contrarresta la gravedad. Tampoco estoy seguro de la idea de la 'criatura más pequeña'... las criaturas más grandes con estructuras óseas más densas capaces de soportar la presión parecen más probables que los animales pequeños. Recuerde que la lluvia se basa en el vapor de agua, y el agua hierve a temperaturas significativamente más altas cuando se la somete a presión. Tampoco estoy de acuerdo con la declaración geológica, mayor gravedad (planeta más grande/más denso) = mayor presión sobre las placas tectónicas = montañas más altas
@ Duodécimo Estos son todos buenos puntos. La densidad contrarrestará la gravedad, pero también inhibirá el movimiento y exigirá más energía. Los animales más grandes requerirían más comida, etc., y mi instinto me dice que la evolución no favorecería esto en un entorno más denso. Marte es un planeta mucho más pequeño que la Tierra, pero tiene montañas mucho más altas como resultado de una menor gravedad. Los movimientos tectónicos en nuestro mundo 5G serían más violentos, pero las cosas pueden moverse tanto hacia afuera como hacia arriba. Pero tienes razón, todo esto es altamente especulativo y casi cualquier resultado puede encajar.
@Duodécimo... continuando con mi último comentario... He encontrado un enlace sobre esto en el sitio de intercambio de pila de astronomía. Eche un vistazo si todavía está interesado [ astronomy.stackexchange.com/questions/917/…
@NickR - Interesante... Puedo ver completamente que las características volcánicas no crecen al mismo tamaño que la gravedad jugaría un papel importante en eso... la roca volcánica simplemente no es tan fuerte. Placas tectónicas forzando la tierra hacia arriba... creo que se necesita más investigación. También me pregunto si una mayor gravedad daría lugar a diferentes técnicas de caza... si alguna vez has intentado 'golpear' bajo el agua, sabrás que la fuerza del medio que estás empujando limita en gran medida la fuerza de ese golpe. Morder (aplastar) funcionaría mejor que las garras, ¿no?
Marte carece de placas tectónicas y se confía en los volcanes para liberar calor adicional (de ahí que los volcanes como el olympus mons se vuelvan tan grandes). No estoy muy seguro de si la gravedad por sí sola reduciría el tamaño de estos volcanes, o si se necesitaría lluvia y aire para erosionarlos. Estas preguntas especulativas son divertidas, ¿no? Antes de esta pregunta, nunca habría considerado cuánto afectarían las diferentes presiones a la superficie bajo diferentes fuerzas gravitatorias. Incluso la roca sería diferente ya que se crea bajo condiciones de presión muy diferentes.
@ Duodécimo Uno pensaría que la caza generalmente dependería más del sigilo. Los tentáculos probablemente se presentarían más ampliamente. La mejor parte: el ambiente sería más sensual, tanto en tierra como bajo el agua, ¡así que todos correrían desnudos! (Mal chiste). Oh, esos vientos acariciantes, abanicando mis nalgas mientras quito los tentáculos ewok de mi carne y dos vegetales...
@NickR - ¡Hola! Después de leer ese artículo de astronomía, estoy de acuerdo con la respuesta negativa. Si este planeta fuera como la tierra (placas tectónicas), entonces las montañas serían tan grandes como las que hay en la tierra proporcionalmente al planeta. El aumento de la gravedad es simplemente más presión para elevar estas montañas hacia el cielo. No será una montaña de supervolcán (esas no ocurren en la tierra debido a la tectónica de placas), pero seguirán siendo grandes montañas. Me imagino que estarían construidos con granito y otras rocas formadas a presión, haciéndolos también decentemente resistentes a la erosión.
@ Duodécimo Quiero decir que ese no fue mi voto negativo. Tal vez la opinión alternativa es que las montañas se forman lentamente, encajan y comienzan, mientras que la gravedad es constante. Además, la geometría puede restringir una altura excesiva. Solo puedes apilar tantos granos de arena antes de que las cosas se resbalen y se aplanen. Esto sería mucho más efectivo en 5G.
@NickR Me gustaría que el OP indicara el motivo de 5g (estamos hablando del mismo tamaño de planeta pero mucho más denso, o estamos hablando de un planeta de la misma densidad, solo 5 veces más grande). Las fuerzas tectónicas empujan enormes losas de granito (en 5g sería lógico que estas rocas formadas por presión serían más grandes). El granito no es arena y no se aplanaría así. Las presiones más altas podrían incluso dar como resultado grandes depósitos de cristal que dan a las puntas de estas montañas un aspecto cristalino después de que la "arena" se haya lavado.
@ Duodécimo Las características cristalinas parecen razonables. La arena era más metafórica. Cualquier losa de roca que se eleve no será perfectamente vertical y simétrica. Un lado se verá favorecido por la gravedad y el efecto constante socavaría la estructura de crecimiento lento. Puede ser que la masa 5X forme una roca mucho más dura, pero la gravedad 5X puede ser proporcionada y causar fracturas en el lado "inclinado", lo que socavaría un mayor crecimiento hacia arriba a medida que su lado débil se desprendiera. Eso es un montón de si y tal vez.

Más grandes y más lentos (aunque para esa criatura sería normal y nosotros seríamos más pequeños y más rápidos).

5G no solo afecta el peso de las criaturas... afecta todos los elementos del mundo. La presión del aire se vuelve significativamente más fuerte y tiene un gran impacto en la resistencia de la atmósfera al movimiento. La lluvia se vuelve más intensa, pero tiene que luchar contra la mayor presión de la atmósfera para caer (cambios de velocidad terminal). El oxígeno a 5 g (suponiendo que esto resulte en 5 veces la presión atmosférica) en realidad se vuelve tóxico para la vida tal como la conocemos, solo por la presión de la atmósfera. El agua hierve a 120 grados simplemente duplicando la presión sobre ella, sin embargo, el aumento de la presión también reduciría significativamente el punto de fusión del agua. La mayoría de los equilibrios que equilibran nuestro cuerpo también cambian bajo presión. La vida tendría que ser fundamentalmente diferente a nivel químico... la presión afecta fuertemente la fotosíntesis, por lo que las plantas de clorofila nunca llegarán a dominar. La presión arterial tendría que ser significativamente más alta para garantizar la circulación... El contenido de oxígeno en la sangre (tanto del contenido regular como del oxígeno saturado) se basa en gran medida en la presión. En resumen, la presión afecta el equilibrio de casi todos los procesos químicos conocidos en los que se basa la vida.

Supongo que las criaturas serían más grandes y más lentas. No estoy seguro si puedo especular más allá de eso. Esta es también mi respuesta a la especulación sobre en qué otra química podría basarse la vida... en diferentes gravedades cuando cambian las propiedades químicas, realmente no tenemos idea de qué procesos químicos pueden impulsar la vida.

Si bien es difícil (léase: imposible) predecir lo que esto significaría para un mundo, voy a seguir adelante y adivinar un 'no' sobre la existencia de humanos. Los antepasados ​​humanos eran principalmente mamíferos que habitaban en los árboles y, en un mundo con 5G, los árboles se vuelven bastante peligrosos.

Imagina caer de un árbol. Eso duele bien, incluso podrías suicidarte. Ahora imagina caer de un árbol que pesa 400 kg. Te vas a lastimar, mucho.

Los dinosaurios masivos también serían inviables en entornos de alta gravedad, y su falta puede muy bien significar que los mamíferos terminen siendo dominantes mucho antes. Asumiría que en un entorno de alta gravedad, casi toda la vida estará cerca del suelo para evitar lesiones relacionadas con caídas.

Realmente no estoy de acuerdo con esto como una respuesta aceptada ... en el mejor de los casos, responde a la pregunta 'si todo es igual, excepto que pesamos más'
Odio ser quisquilloso, pero tu masa seguiría siendo la misma. Su peso cambiaría (es decir, la fuerza sobre usted sería X Newton más fuerte.

Aquí hay una respuesta tardía: la mayor parte de la vida estaría en el agua, ya que la vida basada en el agua no tendría problemas con la gravedad. La flotabilidad no se ve afectada por la gravedad. Además, se equilibrarían las presiones internas y externas. Los sistemas de circulación necesitarían más presión para trabajar contra presiones más altas. Pero, de nuevo, el agua no se puede comprimir mucho. Dando como resultado un cambio manejable.

Con todo, los que fueron golpeados serían animales terrestres. Estar en tierra podría ser tan costoso que en su mundo podría no haber animales terrestres en absoluto. O simplemente pequeños animales tipo insecto con plantas cortas cubrirían la faz de la tierra.