Superpoderes relativos

Mayor resistencia/resistencia: una atmósfera más espesa/niveles de oxígeno más altos

Pruebe con una atmósfera más espesa, o más bien, un planeta donde los humanos viven en gran parte en elevaciones más altas. El entrenamiento en altura es útil para los atletas en la Tierra. Al entrenar en algún lugar con una presión parcial de oxígeno más baja, aumenta el recuento de glóbulos rojos de una persona, lo que ayuda a la ingesta de oxígeno en altitudes más bajas. Esto es especialmente importante en las actividades aeróbicas, como las carreras de larga distancia, donde la respiración es importante (en contraste con las actividades anaeróbicas, como las carreras de velocidad).

Su Navy Seal está acostumbrado a vivir en la Tierra, donde los niveles de oxígeno son más bajos que en este planeta. Por lo tanto, él o ella se ha sometido efectivamente a un entrenamiento en altitud en casa. Los efectos del entrenamiento en altura pueden durar una o dos semanas, por lo que cinco días me parecen bastante buenos.

Se ha sugerido que las mejores altitudes para el entrenamiento son de 1200 a 2500 m. Esto significa que los niveles de oxígeno pueden disminuir hasta en un 25% de sus valores al nivel del mar. Por lo tanto, tal vez sería razonable una atmósfera de ~25-30% de oxígeno (ver también a continuación).

Mayor fuerza: menor gravedad superficial

Pruebe con un planeta con una gravedad superficial más baja. Cuanto más fuerte sea la gravedad, más difícil será hacer cosas normales y más fuertes serán los humanos, y viceversa, para los humanos normales. En un ambiente de menor gravedad, los nativos probablemente serán más débiles; no habrán tenido que lidiar con la (relativamente) fuerte gravedad de la Tierra. Por lo tanto, este humano será más fuerte.

Aquí está la cosa: los planetas con gravedades superficiales más bajas generalmente tienen atmósferas más delgadas gracias al escape atmosférico y otros procesos (el oxígeno se agota por estos otros procesos, no por el escape atmosférico ¹ ), por lo que si sus humanos viven al nivel del mar, o su equivalente, ellos d sería más débil pero en realidad experimentaría concentraciones de oxígeno más bajas . Por lo tanto, necesitamos mitigar esto de alguna manera, posible haciendo que la atmósfera tenga más del 30% de oxígeno, en lugar del 21% de oxígeno. La fracción relativa de oxígeno puede ser mayor, pero la concentración general será menor, por lo que será más fácil para la foca respirar.

---

¹ En particular, la disociación, las colisiones y los escapes no térmicos descomponen el oxígeno en la atmósfera terrestre. La disociación ocurre por la reacción.

$$\text{O}_2^++e^-\to\text{O}+\text{O}+\text{energy}$$ Esto ocurre en gran medida en las regiones polares. Las colisiones con partículas del viento solar ayudan a los átomos de oxígeno y$\text{O}^+$los iones escapan. Reduzca esta tasa de alguna manera, tal vez aumentando el campo magnético del planeta, para protegerlo mejor del viento estelar, y podría disminuir la pérdida de oxígeno y, por lo tanto, quizás aumentar los niveles de oxígeno en escalas de tiempo geológicas.

Todo es relativo a los nativos del planeta, no tienes que ser sobrehumano, solo tienes que ser mejor que los nativos.

Creo que el aumento de la fuerza y ​​​​la resistencia han sido cubiertos por las otras respuestas. (gravedad y O2 atmosférico o cambios de presión) En cuanto a sus otros dos puntos, tengo algunas ideas.

Supervisión: todo se reduce a lo que los nativos pueden hacer, si debido a la evolución alternativa, sus nativos pueden tener una banda más estrecha de "luz visible" que hace que su humano tenga una supervisión. Esto es muy probable si la estrella nativa irradia en frecuencias diferentes a las del Sol de la Tierra o si la atmósfera absorbe más luz (cubierta de nubes o diferentes componentes de la atmósfera).

Algunos materiales pueden parecer opacos para los nativos, pero pueden ser translúcidos en las frecuencias de la visión humana, lo que permite una visión similar a la de los rayos X. En el extremo del espectro, sus nativos pueden estar completamente ciegos, lo que convierte a la vista en un superpoder.

De manera similar, si la atmósfera de los nativos es nebulosa en ciertas frecuencias, o si sus ojos son más pequeños o menos precisos; su visión puede tener una distancia efectiva limitada, lo que le permite a su humano tener una vista superior para ver más lejos que los nativos.

Súper Velocidad/Reflejos: Este tiene que ver con la percepción del tiempo . Si sus alienígenas tienen procesos metabólicos o neuronales más lentos, literalmente pensarán y se moverán más lentos que los humanos, lo que permitirá movimientos y reflejos relativamente súper rápidos. En general, las temperaturas más frías tendrán procesos metabólicos más lentos y las temperaturas corporales más bajas en los humanos se han relacionado con una percepción del tiempo más lenta.

Poner más oxígeno en la atmósfera.

El entrenamiento hiperóxico se utiliza para aumentar el rendimiento y la recuperación de los atletas.

Ponga las partes superiores en el medio ambiente

Hay muchas drogas que pueden estar naturalmente presentes en el aire, el agua o los alimentos que podrían hacer que un ser humano se desempeñe mejor durante un par de días. En general, estos tienen un precio cuando baja, pero de 3 a 5 días podría estar bien. Muchas personas consumen actualmente anfetaminas y cocaína de esta manera.

Reducir la gravedad

(Al igual que la serie " _ of Mars " de Burroughs) Los músculos se construyen para cierto nivel de esfuerzo, si las cosas son más fáciles, puedes hacer más.

Desafortunadamente, los humanos no tienen superpoderes ocultos. Pero en algunos entornos pueden funcionar mejor que en la Tierra.

1. La fruta madura obvia aquí es la gravedad. En un planeta más pequeño, el humano promedio puede convertirse en " John Carter de Marte ", saltando muy alto y cargando objetos muy por encima de su peso.
2. Otro factor es el contenido de oxígeno: una atmósfera con mayor contenido de oxígeno proporcionará más energía y permitirá que las personas corran más rápido y más lejos.
3. La presión atmosférica es un factor pequeño pero notable en el rendimiento de los atletas. Entonces, en condiciones de menor presión, las personas pueden moverse más rápido. Una atmósfera más delgada también puede mejorar los límites de la visión de las personas. La combinación de 2 y 3 puede dar como resultado una atmósfera que es solo un 50 % más densa que la normal, pero que tiene más del 50 % de contenido de oxígeno.
4. "Dopaje" en el medio ambiente. La atmósfera o el agua pueden contener alguna sustancia para mejorar el rendimiento que las personas normalmente tienen que tomar deliberadamente. Esta es una mejora ambigua, pero es necesario mencionarla de todos modos.

Una gran advertencia es que, en realidad, es poco probable que las personas se conviertan en "John Carters". Si las especies nativas son biológicamente similares a los humanos, aprovecharán las mismas ventajas que puede ofrecer un entorno. Entonces, "John Carter" debería haberse enfrentado a marcianos que pudieran saltar tan alto como él.

Escenario de Avatar.

En la película, la conciencia del ser humano atraviesa el espacio para habitar un nuevo cuerpo preparado para ello. Este nuevo cuerpo alienígena tiene habilidades que el humano no tenía. Si su ser humano tiene su conciencia colocada en un nuevo cuerpo, puede hacer que ese cuerpo tenga superpoderes en cualquier forma que requiera la historia.

Escenario virtual

Esto es como Matrix, en el que las mentes humanas habitan un mundo virtual. En el mundo virtual, las reglas son diferentes y todo tipo de poderes se vuelven posibles para las representaciones de personas dentro de él.

Escenario de Gulliver.

En Los viajes de Gulliver, el héroe se encuentra en posesión de superpoderes en relación con los nativos que encuentra: para ellos tiene una gran fuerza y ​​​​tamaño (o más tarde, lo contrario). Según los estándares nativos, las propiedades humanas típicas (velocidad, fuerza, tamaño, inteligencia) tienen superpoderes.

Accidentalmente capaz de usar la supertecnología local

Pensando nuevamente en Thomas Covenant, se encuentra en una tierra extraña en posesión de poderes mágicos, esto debido al metal del anillo de bodas que tenía puesto. Su Navy Seal podría tener tecnología implantada, tal vez una prótesis de pierna con una articulación de IA o un corazón artificial. En este nuevo mundo, su tecnología a bordo hace que las antiguas inteligencias presentes allí lo reconozcan (¿erróneamente?) como uno de los Fundadores, y por lo tanto con derecho a usar los poderes y la tecnología que quedan allí, dejados por la civilización de los Fundadores. Los nativos actuales del planeta pueden o no estar al tanto de los Fundadores y esta tecnología antigua, pero si lo saben, no pueden acceder a ella como puede hacerlo su Navy Seal.

Este es bueno porque puedes tener a tu amigo con su cuerpo real y princesas nativas del tamaño adecuado para que tenga un romance, y no todo es falso como The Matrix. También hay buenas posibilidades narrativas en el proceso en el que tu héroe descubre qué es exactamente lo que puede hacer y por qué puede hacerlo.

Entonces, su fuerza de sustentación viene dada por la ecuación de kilogramos x metros por segundo² (Masa x Aceleración). El peso se deriva de esta fórmula donde la aceleración es la gravedad (9,81 m/s²) y esta es la fuerza que trabaja en su contra en un escenario de elevación. Entonces, en un planeta con 1/5 de gravedad, un peso se sentirá como si fuera 1/5 menos, sin alterar su masa. Dado que su cuerpo aún puede levantar el mismo peso, la masa debería aumentar para que tenga el mismo peso que tendría en la tierra. Esta fue en realidad la fuente original de los poderes de Superman... simplemente no fue suficiente para lo que hizo.

Hay dos cosas que funcionan aquí. Primero, si pesas 200 libras en la tierra, entonces pesarías 40 libras si la gravedad fuera 1/5 de la gravedad terrestre. Esto significa que está utilizando menos energía para mover la misma cantidad de masa adherida a su cuerpo. Otra cosa con la que podrías jugar es que en el reino animal, nada puede superar a un humano a distancia. De hecho, el animal más rápido en correr una ultramaratón (carrera de 100 millas) es el humano. Otros animales tradicionalmente rápidos se cansarán mucho antes que un humano. Esto se deriva de nuestra evolución de cazadores en manada y el uso de la caza de persistencia. Claro... ese mamut puede ser más grande, más fuerte y más puntiagudo que un humano, pero necesitará descansar antes de que lo haga un humano. Los humanos no tenían que vencer al mamut con toda su fuerza... tenían que perseguirlo hasta que ya no pudiera correr más. En efecto, éramos los Exterminadores del mundo Animal. Estábamos ahí. No se puede negociar con nosotros. No se nos puede razonar. ¡No sentimos lástima, ni remordimiento, ni miedo! ¡Y absolutamente no nos detendríamos, nunca, hasta que el animal fuera la cena! También tenemos un umbral de dolor muy alto para un animal terrestre y podemos ignorar algunas heridas bastante desagradables de las que otros animales sufrirían un shock irrecuperable.

En lo que respecta al reino animal, también tenemos algunos de los mejores sentidos de todos los animales (damos por sentado cosas como el olfato, pero eso se debe a que confiamos en una muy buena visión). Los humanos también tienen una visión de tres colores, que solo unos pocos animales (algunas tortugas) tienen mejor, lo que significa que podemos ver la luz visible en un espectro de color más amplio que la mayoría de los animales. Además, si bien no tenemos el rango de aves rapaces (Birds of Prey, no Jurassic Park), debe señalarse que no tienen la mejor vista de visión cercana del mundo.

No tengo nada para cuatro, pero cinco tenemos dos habilidades bastante únicas entre el reino animal. En primer lugar, si bien es posible que no seamos los corredores, escaladores o nadadores más rápidos, podemos superar a un buen número de animales en una competencia de dos de tres. Si el depredador corre, no puede nadar. Si nada, no puede escalar, etc. Otro rasgo único nuestro es arrojar cosas. Puede que no parezca mucho, pero considere a los otros simios que son nuestros parientes más cercanos. El gorila o el chimpancé puede lanzar una pelota de béisbol a una velocidad de 20 mph en un buen día. Un ser humano promedio puede lanzar con una velocidad de 60 mph... un lanzador de béisbol profesional puede hacer fácilmente + 90-100 mph en un lanzamiento. Y de nuestra charla de física sabemos que la misma masa que viaja a una aceleración diferente significa que se sentirá más pesada... se aplica el mismo principio. Ser golpeado por una pelota de béisbol que viaja a 20 millas por hora dolerá, pero no es nada comparado con 60 millas por hora (dolor triple) o 100 millas por hora (dolor cinco veces mayor). Y los humanos son únicos en el reino animal a este respecto. Nuevamente, es posible que no seamos lo suficientemente puntiagudos como para enfrentarnos a un gato de la jungla o un mamut, pero podemos lastimarlos primero. La mayoría de los animales nunca anticipan ser golpeados por una bola rápida cuando atacan. Ahora, sustituya esa pelota de béisbol por una piedra, y eso realmente desanimará al animal para que ataque... y nos mantendrá a salvo al tratar nuestras heridas primero antes de que nosotros tomemos las nuestras. La mayoría de los animales nunca anticipan ser golpeados por una bola rápida cuando atacan. Ahora, sustituya esa pelota de béisbol por una piedra, y eso realmente desanimará al animal para que ataque... y nos mantendrá a salvo al tratar nuestras heridas primero antes de que nosotros tomemos las nuestras. La mayoría de los animales nunca anticipan ser golpeados por una bola rápida cuando atacan. Ahora, sustituya esa pelota de béisbol por una piedra, y eso realmente desanimará al animal para que ataque... y nos mantendrá a salvo al tratar nuestras heridas primero antes de que nosotros tomemos las nuestras.

Y antes de descartar todo eso, solo recuerda, un ataque humano contra humano (desarmado, solo puños y hazañas, sin piedras, pistolas, cuchillos, lo que sea) es bastante fatal. De hecho, son una de las cinco causas principales de todos los homicidios humanos.

Reducir la presión atmosférica

En realidad, la atmósfera tiene un peso que está siempre y constantemente empujando hacia el suelo (no confundir con la gravedad). Nuestra atmósfera tiene una presión de unos 101,325 kPa, es decir, 101,325 kN/m ² o 10,332 kgf/m ² de presión en nuestro cuerpo. Además, la atmósfera tiene una densidad (incluso baja) que aumenta el rozamiento de nuestro cuerpo mientras nos desplazamos. ^{Ver en la parte inferior para el punto de ebullición del agua}

Aumentar los niveles de oxígeno

Si aumentáramos nuestro nivel de oxígeno atmosférico seríamos capaces de realizar tareas más agotadoras respirando menos y cansándonos también menos.
Pero, ¿cómo podemos reducir la presión atmosférica y aumentar el nivel de oxígeno de la misma? Es muy fácil: simplemente reduzca la presión y al mismo tiempo aumente el porcentaje de oxígeno. Nuestra atmósfera tiene 101.325 kPa de presión (igual a 1 atm y casi 1 bar), reduce la atmósfera general a solo 21-35 kPa de oxígeno 100% puro.
Recuerde que una presión parcial de oxígeno normal ronda los 21 kPa , y debe ser inferior a 50 kPa (toxicidad por oxígeno) pero superior a 16 kPa (hipoxia). A presiones más altas, menos necesita respirar.
_{Nota al margen: también es necesario un poco de CO2, solo un poco para prevenir la hipocapnia . Además, consulte en la parte inferior el punto de ebullición del agua.}

Reducir la gravedad de la superficie

Es bastante obvio que reducir nuestra gravedad (1 G = 9,8 m/s2 ) nos hará las cosas más ligeras. Recuerda que una fuerza gravitacional menor también disminuirá el peso de la atmósfera reduciendo su presión. Sin embargo, una fuerza gravitacional más baja puede tener el riesgo de liberarse a la atmósfera .

Calcular el escape atmosférico

Básicamente, sus moléculas de oxígeno no deben moverse más rápido que su velocidad de escape. Ya hice este tipo de cálculos en esta respuesta , pero los volveré a hacer.

Entonces, si la velocidad RMS ( Root-mean-square speed ) de la molécula de oxígeno en la atmósfera es igual o mayor que la velocidad de escape del planeta, entonces ese gas escapará rápidamente y estará ausente.

$$\text{RMS} = \text{v}_{\text{rms}}=\sqrt{\frac{3\times\text{R}\times\text{T}}{\text{M}_{\text{m}}}}$$

• Dónde:
  • $\text{Vrms}$es la raíz cuadrada media de la velocidad en metros por segundo.
  • $\text{Mm}$es la masa molar del gas en kilogramos por mol.$\text{O}_2 = 0.031998 \text{ kg/mol}$
  • $\text{R}$es la constante molar de los gases .$\text{R} = 8.3144598(48)\text{ J}\times\text{mol}^{-1}\times\text{K}^{-1}$
  • $\text{T}$es la temperatura en grados Kelvin (K = °C + 273,15). Usaré 25 °C (298,15 K) , creo que es la temperatura "normal" utilizada en los cálculos de gas donde se especifica.

$$v_{rms}=\sqrt{\frac{3\times8.314459848\times273.15}{0.031998}} = 482.096 \text{ m/s}$$

O simplemente use esta calculadora en línea .

Entonces ya sabemos que nuestra velocidad de escape debe ser mayor a 482.096 m/s .

Velocidad de escape

Para calcular la velocidad de escape podríamos usar:

$$\text{v}_\text{e} = \sqrt{\frac{2\times\text{G}\times\text{M}}{\text{r}}} = \sqrt{2\times\text{g}\times\text{r}}$$

Dónde:

• $\text{G}$es la constante gravitacional .$\text{G} ≈ 6.67 \times 10^{11} \text{ m}^3 \times \text{kg}^{-1} \times \text{s}^{-2} ≈ 0.0000000000667$
• $\text{M}$es la masa del planeta.
• $\text{r}$es el radio del planeta en metros.
• $\text{g}$es la gravedad superficial de sus planetas en metros por segundo al cuadrado

Puede calcular la velocidad de escape con su masa y radio o con su aceleración gravitacional y radio porque pueden ser intercambiables:

$$\text{g} = \frac{\text{G}\times\text{M}}{\text{r}^2}$$

No puedo decirte tu gravedad superficial mínima para contener oxígeno porque es tu decisión decidir cuánto será la relación entre la masa y el radio (densidad) en tu planeta (pequeño pero más denso o grande pero más ligero).

Punto de ebullición del agua

Como sugiere @Tyler S. Loeper en los comentarios, la reducción de la presión atmosférica reducirá el punto de ebullición del agua. Así que te enseñaré a calcular eso:

$$\text{T}_\text{ebm} = \frac{\text{T}_\text{ebn} - \text{K}_\text{SY} \times 273.15 \times (\text{P}_\text{n} - \text{P}_\text{m})}{1 + \text{K}_\text{SY} \times (\text{P}_\text{n} - \text{P}_\text{m})}$$

Dónde:

• $\text{T}_\text{ebm}$es el punto de ebullición de una presión atmosférica dada.
• $\text{T}_\text{ebn}$es el punto de ebullición de la presión atmosférica normal.
• $\text{K}_\text{SY}$es la constante de Sidney-Young que es$\text{K}_\text{SY} = 0.0012$para sustancias polares (como el agua) y$\text{K}_\text{SY} = 0.00010$para sustancias no polares
• $\text{P}_\text{n}$y$\text{P}_\text{m}$son las presiones atmosféricas.$\text{P}_\text{n}$es para la atmósfera normal y$\text{P}_\text{m}$para la atmósfera dada. Ambos deben estar en la misma medida (mmHg, bar, pascal, atm, etc).

Así, utilizando una atmósfera 100% oxígeno de 21 kPa y otra de 35 kPa (como ejemplos) serían:

$$\text{T}_\text{ebm} = \frac{100 - 0.0012 \times 273.15 \times (101.325 - 21)}{1 + 0.0012 \times (101.325 - 21)} = 67.19 \text{°C at } 21 \text{kPa}$$ $$\text{T}_\text{ebm} = \frac{100 - 0.0012 \times 273.15 \times (101.325 - 35)}{1 + 0.0012 \times (101.325 - 35)} = 72.49 \text{°C at } 35 \text{kPa}$$

Cualquiera de los dos produciría un peligro en nuestro cuerpo (¡eso es porque nuestro cuerpo no está a 67,19 °C!)