¿Superman es un mirón? o ¿La visión de rayos X sería biológicamente razonable?

Los rayos X no son rayos de la muerte.

Sí, son (o al menos pueden ser) radiación de alta energía, pero a niveles bajos aún pueden ser detectables sin "cocinar" a nadie ni a nada. De hecho, en este mismo momento (a menos que esté sentado en su refugio de radiación revestido de plomo), está siendo bañado en rayos X que son el resultado de la radiación cósmica de fondo que interactúa con nuestra atmósfera y genera una gran cantidad de radiación secundaria. Por supuesto, es más pesado en las capas superiores de la atmósfera; tanto es así, de hecho, que en realidad es una preocupación para las tripulaciones de las aerolíneas y los viajeros muy frecuentes, aunque eso se debe principalmente a los otros tipos generados en lugar de los rayos X per se.

Volviendo al punto: ¿Por qué una criatura desarrollaría la capacidad de detectar rayos X? Dejando de lado que la evolución no es una entidad inteligente que se sienta en una montaña reflexionando: "¿Qué debo evolucionar a continuación?", Como cualquier persona que haya ido al dentista o se haya roto (o sospechado que se ha roto) un hueso, los rayos X son buenos. al pasar por las cosas. Entonces, una ventaja que tendría una criatura con "visión de rayos X" podría ser la capacidad de ver mejor a otras criaturas (o peligros) que se esconden en el follaje, por ejemplo; podrían ver un esqueleto detrás de ese grupo de hojas de allí.

Otra ventaja, aunque de mayor utilidad para una criatura inteligente, sería poder ver y diagnosticar problemas esqueléticos, como huesos rotos, sin necesidad de maquinaria compleja. Esto podría permitir que una manada identifique y cuide más fácilmente a un individuo herido, o que un depredador detecte más fácilmente al debilucho en la manada y vaya por ellos. (Considere, por ejemplo, una pequeña fractura, en la que podría caminar sin mucho más que una cojera muy bien; sin embargo, de repente tiene que comenzar a correr y zigzaguear para evitar un depredador, y sus propias evasiones podrían romper el hueso el resto de la manera, paralizándote en el peor momento posible!)

Y, por supuesto, le daría a cualquier criatura que pudiera verlos una gran señal de advertencia brillante prácticamente de neón para mantenerse alejado de cualquier fuente de muy alto nivel que podría ser peligroso incluso en las inmediaciones.

Dicho esto, sin embargo, la radiación de fondo no es lo suficientemente fuerte como para obtener imágenes de calidad fotográfica de los huesos. No en nuestro entorno, al menos. Todavía podría haber algunos de los mismos beneficios, pero lejos de las representaciones dramáticas del poder de Superman (que, en la mayoría de los casos, es "visión transparente", no realmente "visión de rayos X" / caja de jabón). Sin embargo, existen otros tipos de radiación, otras partículas, que podrían tener resultados similares para una criatura capaz de detectarlas, pero que no representan un peligro para la salud simplemente por estar presentes en los niveles necesarios para ser útiles.

Por otro lado, una criatura en un entorno donde los rayos X per se están presentes en un nivel lo suficientemente alto como para ser verdaderamente útiles, sin duda habría evolucionado de manera que fuera resistente, si no inmune, a los efectos negativos X- Los rayos tienen en nuestra biología; lo más probable es que, de hecho, tengan una biología completamente diferente que no se ve afectada por los rayos X. Incluso es posible que la "visión de rayos X" sea la forma de visión de facto, en lugar de ver lo que describimos como el "espectro visible".

Una tercera posibilidad es que una criatura haya desarrollado la capacidad de proyectar ráfagas cortas de rayos X de alguna manera, y combinado con este órgano sensorial que puede verlos puede usarlo como una especie de ecolocalización. Evolutivamente, esto probablemente evolucionaría a medida que los ojos desarrollaran una tercera adición a los bastones y conos que pueden "ver" rayos X, y luego la criatura desarrollaría una forma única de bioluminiscencia que emite rayos X; probablemente requeriría un gasto masivo de energía, por lo que no sería algo como el rape que deja que la cosa brille todo el tiempo, pero sería útil para un depredador al acecho o un animal de manada preocupado por la salud de un compañero de manada. Sin embargo, sinceramente, sin una descripción más sólida de cómo algo biológico podría generar y proyectar rayos X, dudo que lo encuentre plausible.

La respuesta de Kromey es mucho más completa... Me atengo a la biología en lugar de la evolución.

Aparentemente, hay células sensibles a los rayos X (google células madre sensibles a los rayos X planarias para un montón de artículos de investigación apenas legibles sobre el tema). No estaba al tanto de esto hasta que su pregunta provocó la búsqueda. Desde este punto de vista, parece biológicamente posible tener 'ojos' que puedan detectar activamente la radiación de rayos X y traducir lo que recibe en una imagen en el cerebro. Sin embargo, no se sabe si este método de detección puede coexistir en nuestro ojo actual, y sospecho que es muy poco probable, ya que son células muy diferentes. Por lo tanto, es poco probable que un ojo diseñado exclusivamente para detectar rayos X sea biológicamente posible, muy dudoso que se encuentre en el mismo ojo que detecta nuestro espectro visible.

La creación de rayos X es un poco diferente... nuestra versión médica está disparando electrones de alta velocidad en tungsteno (o aleaciones de tungsteno). El impacto elimina los electrones de menor energía, que son reemplazados por electrones de alta energía que emiten la energía adicional en forma de rayos X a medida que reemplazan a los de menor nivel. Este es un proceso de alta energía que ocurre en el vacío. Si hay un proceso biológico que replica esto, el 'síndrome del ojo explosivo' (¿EES?) es probablemente un término médico para sus médicos. No puedo encontrar ninguna información sobre un proceso más "natural" para la generación de rayos X que no requiera esta configuración de alta energía.

Resumen

• Sí, es posible que, en las condiciones adecuadas, un ojo de 'rayos X' pueda evolucionar, pero requeriría condiciones diferentes a las de la Tierra (todo lo que verían aquí son contornos grises)

• No, es muy poco probable o absolutamente imposible que un 'rayo ocular' de rayos X pueda desarrollarse como lo ha hecho el sonar.

Los rayos X, a diferencia de la luz, son radiación ionizante , lo que significa que los fotones de rayos X tienen suficiente energía para eliminar por completo los electrones de un átomo. Las moléculas pueden diseñarse para responder a determinadas longitudes de onda de la luz, que es como funcionan nuestras retinas (y otras cosas), pero todas las moléculas orgánicas responden a los rayos X de la misma manera, rompiéndolas. Así que la visión de rayos X en color quedaría descartada.

Además, la óptica de rayos X es muy diferente a la óptica de luz. La longitud de onda es mucho más pequeña, por lo que las lentes y las aperturas deben ser muy pequeñas (por debajo de la escala microscópica); y toda la materia (sin duda la materia orgánica) es casi transparente a los rayos X, lo que dificulta la construcción de una retina o un recinto hermético a la luz, los cuales son necesarios para la detección de luz direccional.

Puedo imaginar escenarios en los que los extraterrestres tengan detectores de rayos X, pero esos órganos definitivamente no se parecerían en nada a nuestros ojos. Probablemente serían muy grandes, tal vez rodeados por una capa mineral o metálica, sin nada parecido a una pupila o iris visible.

Si fueras una criatura de bolsa de gas que viviera en un planeta similar a Júpiter, con un púlsar a un par de años luz de distancia, podrías ver mucho al detectar rayos X, y probablemente no habría suficiente luz visible para ser útil. Obtendría mucho daño celular, pero hay formas de evitarlo, como tener una corrección de errores robusta integrada en su codificación de ADN.

Los superhéroes que Superman ha demostrado la capacidad de "conocer o vencer" con respecto a sus superpoderes, como The Flash, afirman que pueden percibir eventos que abarcan el curso de un attosegundo o menos. La percepción de Superman de los eventos necesariamente tendría que estar en un nivel similar; si bien no es necesariamente tan agudo como The Flash, hay que reconocer que la capacidad de maniobrar con éxito en altos porcentajes de c significa una percepción mejorada de los eventos.

Procesar esa ingesta es otra historia, pero a menudo se muestra que Superman filtra el ruido de todo el planeta Tierra y escucha un solo grito de ayuda, o enfoca su agudeza visual a niveles microscópicos. Puede dirigir su percepción sensorial con un enfoque increíble.

Si el intelecto y la percepción cargados de sol amarillo de Superman le permiten percibir el mundo que lo rodea y procesar correctamente la información, es posible que su llamada "visión de rayos X" funcione de manera similar a la fotografía femto. La fotografía Femto, como se demostró durante esta charla TED ampliamente compartida , no solo puede captar la luz en el acto del movimiento, sino que también puede extrapolar la posición de los objetos que están más allá de la línea de visión; supuestamente, la tecnología se ha utilizado para obtener imágenes de objetos alrededor de las esquinas y podría usarse potencialmente para ver los órganos internos de un individuo sin el uso de rayos X.

Ahora, la vista de Superman se atribuye comúnmente como "visión de rayos X", lo que produce una fuerte asociación con el uso real de los rayos X, y si está directamente relacionado o no con su capacidad para disparar rayos de calor de sus ojos es un asunto que no se conoce. se resuelve fácilmente (ni se pregunta específicamente en esta pregunta). Sin embargo, simplemente afirmo que si uno ya está dispuesto a aceptar la premisa de los poderes de Superman bajo un sol amarillo, y luego compararla con aquellas hazañas en las que ha mostrado propensión a lograr, el acto de simplemente percibir los eventos con tanta fidelidad y tener una cerebro súper inteligente que puede interpretar correctamente los datos recopilados en un período de tiempo tan corto se convierte en una cuestión de inferencia.

La visión de rayos X de Superman puede no ser en realidad una radiografía. Hay dos formas en que la visión podría funcionar

1. Cuando cualquier onda electromagnética pasa a través de cualquier material, se absorberá cierta cantidad de energía en la longitud de onda correspondiente a las características del material (así funciona el espectrómetro), por lo que cuando varios materiales de diferentes tipos se organizan en capas, absorben alguna longitud de onda correspondiente a su material y las ondas resultantes interferirán entre sí y se difractarán o reflejarán, enmascarando así la señal de la capa interna y haciéndola opaca. Cuando los humanos ven, solo vemos el espectro visible, por lo que vemos los colores correspondientes a la longitud de onda del material. Entonces, si la visión de Superman tiene más rango en la visión electromagnética que la nuestra y si es capaz de filtrar el ruido y formar una imagen con estas señales amplias, podría ver a través de objetos de cierto grosor.

2. Los ojos de Superman pueden tener células que pueden vibrar a diferentes frecuencias simultáneamente. Por ejemplo, cuando Superman ve a través del metal dentro de la madera, las células de sus ojos pueden vibrar a la frecuencia de resonancia del metal, por lo que de alguna manera lo detectan y le dan la capacidad de ver a través de la madera (algunos como un detector de metales). Esto también explica cómo funciona su visión de calor. Pero para tener este superhombre debe tener ojos realmente grandes o de alguna manera su biología tiene que encontrar la manera de poner muchas células en un área muy pequeña.

En un punto evolutivo, los depredadores que buscan presas pueden desarrollar tal visión para cazar presas que se esconden entre los sólidos.