Contexto de la pregunta:
He estado desarrollando bípedos con apariencia de insectos que han evolucionado en un planeta mayormente selvático/océano además de pequeños pastizales dispersos. Esto se justifica (por lo que he leído) por una atmósfera espesa de nitrógeno/oxígeno/dióxido de carbono y humedad, cantidades significativas de agua, continentes en su mayoría ubicados cerca del ecuador y posiblemente una rotación planetaria más lenta/inclinación ajustada. Estas criaturas son en su mayoría depredadoras, desarrollan y adoptan una cultura guerrera de élite y son probablemente los mejores soldados y guerreros de la galaxia, casi siempre superando a cualquier otra criatura o sociedad galáctica en combate. Estas criaturas, en promedio, miden alrededor de 7,5 pies de alto y pesan aproximadamente más de 200 libras, pero estas medidas son flexibles para cambiar si es necesario.
Varios escenarios de fantasía representan criaturas humanoides y otras no humanoides que poseen la capacidad de generar y dirigir rayos con precisión ( los Vortigaunts de la serie Half-Life y Pokémon son los primeros que me vienen a la mente). Esta habilidad generalmente se representa como capaz de incapacitar / herir gravemente a otras criaturas a una distancia moderada en tierra, generalmente más de un par de metros. El proceso por el cual las criaturas en estos entornos generan y dirigen la iluminación casi siempre se agita con la mano o simplemente se explica con medios mágicos/parecidos a la magia. Me imagino a mis criaturas con esta habilidad, emitiendo rayos/descargas eléctricas en tierra a través de estructuras similares a tentáculos.
Aunque hay criaturas de la Tierra que son capaces de bioelectrogénesis, estas criaturas son en su mayoría peces como la anguila eléctrica. Aunque la anguila eléctrica es capaz de generar descargas eléctricas lo suficientemente potentes como para aturdir a sus presas, su capacidad para producir electricidad no es nada comparada con la de las criaturas de fantasía descritas anteriormente.
Pregunta:
¿Es biológicamente posible que estas criaturas terrestres generen y dirijan con precisión rayos o descargas eléctricas que puedan usarse a una distancia en tierra que sea lo suficientemente poderosa como para matar oponentes o presas? Si es así, ¿cuánto demandaría energía tal rasgo por choque para estas criaturas?
Necesitaría varias adaptaciones trabajando juntas para permitir que un organismo emita rayos, específicamente necesitaría órganos para generar energía, almacenar energía, conectar a tierra a la criatura, generar un gran diferencial de voltaje para superar la resistencia del aire y generar una corriente de iones para señalar el relámpago un poco y también reducir aún más la resistencia del aire.
Primera generación de energía, esto se puede hacer básicamente con los mismos órganos que usa la anguila eléctrica, excepto que está optimizado para producir energía continua frente a ráfagas breves.
El almacenamiento de energía podría lograrse esencialmente creando un capacitor de gran capacidad utilizando capas de escamas delgadas y anchas con un núcleo altamente conductor y un revestimiento altamente resistivo. Cualquier otra báscula estaría conectada a un sistema de circuito eléctrico que acumularía una carga positiva, mientras que las otras básculas estarían conectadas a un sistema de circuito que acumularía una carga negativa. El órgano condensador de escala, por supuesto, se cargaría con los órganos de generación de energía.
El órgano de puesta a tierra consistiría en un sistema de circuito cargado positivamente conectado a los pies de la criatura que estaría diseñado para maximizar la conductividad de cualquier cosa que toque al excretar una mucosidad altamente conductora sobre un área grande acolchada y sobre sus garras conductoras.
Luego viene los tentáculos generadores de rayos. La piel de los tentáculos sería una espiral de células, conductoras por dentro y aislantes por fuera. Cuando una gran corriente continua pasa a través de la piel de los tentáculos, nuevamente generada por los órganos de generación de energía, actuarían como una bujía gigante y rápidamente comenzarían a almacenar energía en el campo magnético alrededor de la larga bobina de células de la piel del tentáculo.
El órgano final estaría en la punta del tentáculo y formaría esencialmente un tubo de rayos catódicos orgánico. Dos placas conductoras, una cerca de la punta con un agujero en el centro estaría cargada positivamente, mientras que la otra placa más atrás de la punta estaría cargada negativamente. Los electrones fluirían de la placa negativa a la placa positiva y algunos saldrían como una corriente a través del orificio en la placa cerca de la punta. La corriente de electrones serviría para disminuir la resistencia del aire en su dirección de viaje permitiendo cierto nivel de orientación del rayo una vez generado.
Ahora, para poner todo esto junto, la criatura se conectaría a tierra con los pies, comenzaría a cargar sus escalas de condensadores y, una vez que se almacenara suficiente energía, cambiaría para generar una corriente continua a través de su bujía como piel de tentáculo y apuntaría su órgano de punta de tentáculo de rayos catódicos hacia el enemigo. Luego, una descarga química rápida en una parte de conmutación de la piel del tentáculo rompería el circuito. La fuerza contraelectromotriz causada por el campo magnético en el colapso de la piel del tentáculo causaría un pico de voltaje masivo que superaría la resistencia del aire a lo largo del camino menos resistivo... con suerte en la dirección de la corriente de iones que viene desde la punta del tentáculo hacia el enemigo. y toda la energía almacenada en las escalas de condensadores se volcaría en el objetivo en un relámpago.
Publiqué esto aquí: Criatura dracónica obteniendo electricidad externamente
pero no recibió mucho amor. Lo estoy trayendo de vuelta, editado.
Tus criaturas podrían estar aisladas por fuera y rodar y deslizarse sobre suelo seco. Podrían cargarse con electricidad estática. Es como arrastrarse en pantuflas en un día de invierno y luego tocar suavemente a tu hermano en la oreja. La lucha a través del aire cuenta: las partículas finas que se arrastran por el aire y acumulan carga es de donde provienen los rayos y el principio de que la lucha en el aire confiere carga es la razón por la cual los aviones tienen pequeños pararrayos: para dispersar la carga acumulada. Los bordes afilados tienden a desangrarse y, por lo tanto, para este método sería ventajoso que sus criaturas fueran muy redondas, o tal vez como el Hombre Michelin.
Una criatura casi esférica sería ideal para esto si funciona. Bonus: viajar rebotando.
Un problema: al tocar algo conectado a tierra con alguna parte del cuerpo que no está aislada (¿lengua?) la criatura recibe una descarga equivalente.
Una solución es hacer que la criatura escupa o estornude o lance bolos discretos de materia prescindible desde su cuerpo hacia el objetivo. Una carga de electrolito y moco llevará algo de carga cuando salga y, al golpear el objetivo conectado a tierra, impartirá esa carga. El dragón no es parte del circuito. Este método también permite que el dragón reparta la carga en varios disparos en lugar de descargarla toda a la vez (todavía es posible mediante el método de la lengua).
ADENDA Se me señaló que, en lugar de arrastrarse por la alfombra o por el cielo, la criatura eléctrica podría acumular carga frotándose a sí misma, de forma muy similar a como se frota un globo en la cabeza de un niño para que se le erice el pelo, o cuando accidentalmente se electrocuta a un niño. perro o gato después de acumular carga al acariciarlo. Puedo imaginar a esta criatura guerrera redonda frotándose enérgicamente inmediatamente antes de lanzar una explosión pegajosa cargada a su presa.
Algunos insectos, como los grillos y las cigarras, "cantan" frotando partes del cuerpo (generalmente alas y patas). Un insecto gigante podría frotar un ala contra una pierna para generar carga estática. Si los pies están aislados del suelo, la carga se mantendrá y luego podrán descargarse al acercarse a la víctima.
Una parte puntiaguda como una pata adaptada para ello, o una antena, ayudará a entregar. De hecho, las partes puntiagudas son mejores para dar golpes a distancias pequeñas a través de una chispa.
Si no le gusta la idea de las cargas estáticas creadas por la fricción, vea una de las preguntas más asombrosas que ha tenido este sitio, también sobre criaturas eléctricas:
¿Cómo explico un unicornio descargando poderosa electricidad a distancia?
¿Es biológicamente posible? No, no hay precedente remotamente capaz de esta expresión. Las anguilas no almacenan ni cerca de este tipo de energía y no son inmunes a sus propios shocks.
¿Es teóricamente biológicamente posible? Potencialmente, necesitarías de alguna manera crear una batería biológica o un condensador capaz de almacenar la energía de un rayo. Por decir lo menos, esto es difícil incluso con la tecnología actual.
¿Se pueden dirigir los rayos? No, los rayos siguen el camino de menor resistencia y no pueden ser dirigidos horizontalmente sobre la tierra.
¿Puedo engañar a la ilusión de que los rayos pueden ser dirigidos? Sí y no, si dispararas un cable superconductor de tu mano y lo conectaras a un punto alto del enemigo, podrías lograr el efecto de dirigir un rayo a un objetivo. Aquí está el truco, para reproducir la imagen del rayo, el cable tendría que ser usado/consumido/quemado en cada ataque. Para que se emita la luz intensa de un rayo, el material debe entrar en un estado plasmático. Convertir la materia sólida como un cable en un estado plasmático (mientras se encuentra en una atmósfera reactiva) da como resultado que se vaporice.
Para inspirarse en la bioelectrogénesis, los avispones orientales tienen células solares integradas en su piel.
Estos avispones tienen una capa exterior (cutícula) que les permite absorber la luz solar. Los colores marrón y amarillo del avispón oriental no solo sirven para advertir a los posibles depredadores, sino que también contienen pigmentos que recolectan energía solar. Las secciones con bandas tienen múltiples capas que se vuelven cada vez más delgadas e intercalan los pigmentos. La cutícula marrón tiene alrededor de 30 capas, mientras que la cutícula amarilla tiene aproximadamente 15. Los científicos han descubierto que la capa marrón exterior está cubierta de surcos que actúan casi como rejillas que ayudan a atrapar la luz, permitiendo que los rayos se canalicen hacia adentro para una mejor absorción. La capa amarilla exterior está cubierta de protuberancias de forma ovalada que aumentan el área de superficie efectiva para la absorción. Ambas áreas exhiben propiedades antirreflectantes y que atrapan la luz, lo que mejora la absorción de la luz en la cutícula.
La luz solar que capturan estos avispones se convierte en energía eléctrica. Existe un voltaje entre las capas interna y externa de la franja amarilla que aumenta en respuesta a la iluminación. La energía recolectada se puede utilizar en actividades físicas (cavar o volar) y regular la temperatura. Incluso parece proporcionar suficiente energía para llevar a cabo funciones metabólicas similares a las del hígado (producir o filtrar enzimas y azúcares). Se ha demostrado que la actividad enzimática en estas regiones disminuye cuando el avispón se expone a la luz, lo que le permite conservar su energía.
https://asknature.org/strategy/pigments-absorb-solar-energy/
Mencionaste anguilas eléctricas. Tu guerrero humanoide puede tener una relación simbiótica con una anguila de este tipo, que reside en un orificio corporal del guerrero con la forma adecuada. Los desechos corporales que originalmente fueron eliminados por el orificio sirven de alimento a la anguila, y el guerrero solicita un perno eléctrico apretando dicho orificio. Para dirigir la descarga eléctrica al enemigo, el guerrero o la anguila expulsan un chorro de líquido rico en electrolitos a alta presión, que actúa como conductor.
oso calvo