¿Cómo sería una criatura nadadora eficiente en el magma?

Los cecilianos son anfibios sin extremidades.

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Sus músculos están adaptados para abrirse camino a través del suelo, con el esqueleto y los músculos profundos actuando como un pistón dentro de la piel y los músculos externos. Esto permite que el animal ancle su parte trasera en posición, y fuerce la cabeza hacia adelante, y luego levante el resto del cuerpo para alcanzarla en forma de ondas. En agua o lodo muy suelto, las cecilias en cambio nadan como anguilas.

Este sistema también funcionaría para magma: estilo gusano en magma espeso, estilo anguila en magma delgado. Una buena nota al margen es que las cecilias están en la misma clase que las salamandras, que en la leyenda vivían en la lava.

Aquí hay una adición inventada que robé del sistema de lombrices de tierra: las lombrices secretan una mucosidad resbaladiza que lubrica el suelo y les ayuda a empujar sus cabezas. La mucosidad y el magma no se mezclan, pero ¿y si tu criatura de magma pudiera conducir el calor desde el cuerpo hasta la cabeza? La cabeza caliente disminuiría la viscosidad del magma allí y, por lo tanto, disminuiría la resistencia a medida que avanzaba. El calor extraído del magma detrás reafirmaría esa región y, por lo tanto, ofrecería un mejor sustrato para empujar. Creo que los beneficios del sistema de cabeza caliente/disipador de calor serían mayores para una criatura más grande que para una más pequeña.

También podría imaginar una cabeza muy afilada, nuevamente para empujar mejor a través del magma. Los gusanos logran esto afilando sus cabezas casi hasta la punta. No creo que las cecilianas puedan hacer esto. Cuando era muy pequeña leí una historia sobre una bruja cuyo poder provenía de una joya que había tomado de la cabeza de un gusano gigante que había matado. Nunca he podido encontrar esa historia, pero puedes encontrar muchas sobre animales con joyas mágicas en la cabeza.

el cual, como el sapo, feo y venenoso, aún lleva una joya preciosa en la cabeza; Shakespeare, Como gustéis Acto 2, escena 1, 12–17.

Tu salamandra de magma sin patas podría llevar una joya en la cabeza: la joya conduce el calor y es la parte que se calienta, combinando los beneficios del calor y la nitidez para empujar a través de la lava.

Sí: salamandra gigante sin patas (con rayas, espero) con una joya facetada brillante que sobresale de su cabeza.

Pesado: para que pueda hundirse en el magma. Como, más pesado que la roca densa.

Algún tipo de "disipador de calor" para que pueda salir a la superficie, ventilar el exceso de calor y luego sumergirse nuevamente en la lava. Esto podría ser algo así como alas, que se pliegan planas contra el cuerpo cuando están bajo el magma (área térmica reducida y aerodinámica) y luego las despliega cuando sale a la superficie.

Probablemente sea de sangre fría, y el magma calienta la sangre, que luego circula por su cuerpo. Cuanto menos efectiva sea la transferencia de calor: más tiempo podrá permanecer la criatura bajo el magma.

Probablemente mantenga una capa de piel muerta o escamas o algo sobre su exterior para que actúe como un escudo térmico, algo similar a cómo una capa de pintura protege una superficie de la oxidación. Puede que en realidad no esté "muerto" tanto como algo así como moco, una excreción corporal especializada.

Increíblemente fuerte: tiene que abrirse camino a través de la roca fundida.

Probablemente tenga alguna química especializada en su sangre para evitar que hierva.

No tengo ni idea de lo que come o bebe esta criatura. No puedo imaginar que encuentre mucha agua en ningún lugar cercano. Tal vez podrías basarte en una de las formas de vida que respiran azufre que se encuentran en los respiraderos volcánicos.

Me imagino que nadar en magma es muy parecido a nadar en cualquier otro fluido: es espeso, pero las leyes de aerodinámica y propulsión aún se aplican. Una turbina de chorro necesitaría ser mucho más grande para permitir que el magma fluya a través de ella, y sería mucho menos efectiva en un fluido que en un gas (cosa del coeficiente de expansión). Así que voy por las cosas que aletean. Incluso si se trata de un sumergible de magama hecho por el hombre, probablemente tendría cosas que aletean en lugar de hélices o chorros.

Para "nadar" correctamente, cualquier cosa (incluida tu criatura) tiene que hundirse en el líquido. Teniendo en cuenta que la densidad de la lava es alta, tu criatura probablemente se hundirá hasta cierto nivel, no del todo.

En este caso puede adoptar la estrategia del "Lagarto de Jesús", para lo cual ayudaría la mayor viscosidad del magma.

El parámetro clave que describe la escala de fuerzas viscosas en un cuerpo que interactúa con un fluido es el número de Reynolds. $\mathrm{Re} = uL\nu^{-1}$, dónde$u$y$L$son la velocidad relativa del cuerpo y la longitud característica, y$\nu$es la viscosidad cinemática del fluido. Si aumenta el tamaño o la velocidad de un cuerpo o lo sumerge en un fluido de diferente viscosidad, siempre que el número de Reynolds de las dos situaciones sea el mismo, el comportamiento de los fluidos será similar .

Suponiendo que la densidad del manto superior es del orden de$10^3\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3$, su viscosidad cinemática es$\nu=\mu/\rho=10^{16}\!\sim\!10^{21}\ \mathrm{m}^2/\mathrm{s}$, mientras que la del agua es sólo$10^{-6}\ \mathrm{m}^2/\mathrm{s}$. Entonces, una criatura que quiera nadar en el magma de la forma en que las personas nadan en el agua tendría que ser al menos$10^{22}$veces más grande,$10^{22}$veces más rápido, o alguna combinación de los dos. Asumiendo que la velocidad es proporcional al tamaño , eso sugiere una criatura del orden de$10^{11}$metros de tamaño... aproximadamente la distancia de la Tierra al Sol.

Una criatura más pequeña tendría que aprender a lidiar con la vida en un número de Reynolds muy bajo, como se describe en el artículo clásico de Purcell . Con un número de Reynolds bajo, la inercia no juega ningún papel: no puede empujar el fluido hacia atrás para impulsarse, como lo hacen los peces o los mamíferos. Tienes que mover tu cuerpo repetidamente para empujarte gradualmente hacia adelante, como un microorganismo con un flagelo. Hay muchas más cosas interesantes en ese artículo, por ejemplo, no tiene sentido perseguir tu comida, ya sea animada o inanimada:

El transporte de desechos desde el animal y el alimento hacia el animal está completamente controlado localmente por difusión. Puedes revolverte mucho, pero el tipo que simplemente se sienta allí esperando en silencio que las cosas se difundan recogerá la misma cantidad. ... Pero lo que puede hacer es encontrar lugares donde la comida sea mejor o más abundante. es decir, no se mueve como una vaca que está pastando, se mueve para encontrar pastos más verdes .

Desafortunadamente, no estamos hablando de majestuosas ballenas de lava o dragones de magma ni nada por el estilo... Estamos hablando de gigantescas bacterias sedentarias. Lo siento.

En esa densidad, nadar es más como excavar que cualquier cosa que podamos pensar como nadar. Con un material viscoso, minimizar la resistencia es importante, pero no necesita superficies de control ni muchas aletas, solo masa muscular, el magma no fluirá mucho a su alrededor cuando empujen contra él. Esto significa que también necesitan una cabeza extremadamente aerodinámica, más parecida a la de un animal de madriguera, excepto que aún más puntiaguda.

por lo tanto, tiene dos planes corporales probables, ya sea una criatura sin extremidades como una serpiente excavadora o una serpiente marina O tiene un cuerpo compacto con extremidades cortas y poderosas más como un topo. Incluso podría combinar los dos con algo como un Bipes .

Por supuesto, también hay que considerar cómo entran o salen del magma, ya que habrá una capa de roca sólida enfriada sin importar cómo entren o salgan.

La forma más eficiente de energía que puedo imaginar es la siguiente:

1. Supongamos que la criatura puede cambiar la densidad total de su cuerpo (no necesita mucho, solo para poder volverse más liviana o más pesada que el magma circundante a voluntad)
2. Tendría apéndices horizontales en forma de aleta que puede girar en un plano vertical
3. El movimiento real funcionaría de esta manera: disminuya la densidad de su cuerpo, gire las "aletas" y deje que Arquímedes lo empuje hacia arriba en el magma. Las aletas te harán moverte a la "superficie" en el ángulo deseado. Una vez que alcance la profundidad con la misma densidad, cambie la posición de las "aletas", aumente la densidad del cuerpo y bucee en el ángulo que desee.

¡Y ten mucha paciencia!

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Eso es correcto, para usar este método de locomoción, la criatura tendría que ser capaz de aumentar o disminuir de alguna manera su capacidad de compra, superando una enorme presión externa. Sugeriría dos formas de lograrlo:

1) suponiendo que obtiene su energía de la reacción de fisión: digamos que es capaz de "filtrar" el material nuclear del magma y regular la criticidad de alguna manera. Afortunadamente, tenemos reactores CANDU para demostrar que se puede tener una reacción nuclear sin combustible enriquecido. Al aumentar su temperatura interna, la criatura expandiría su volumen y regularía su densidad.

2) o puede "filtrar" elementos más pesados ​​del magma circundante para aumentar su densidad y "excretarlos" para aligerarlos.

Ninguno de los métodos es rápido, por supuesto.

Básicamente, tu bestia nadadora de magma usaría cualquier forma de locomoción vista en los organismos marinos. La principal diferencia es la notable viscosidad del magma en comparación con el agua de mar. Considere que esta criatura sería parte de una biosfera compleja con una multitud de ecologías y biomas diferentes para las formas de vida que habitan en el magma.

Efectivamente, cualquier medio de locomoción que se utilice en los organismos marinos tendrá un equivalente de natación en magma. Peces con aletas, focas con aletas, mantarrayas y rayas con sus cuerpos en forma de alas y cefalópodos con propulsión a chorro.

Básicamente se trata de organismos que explotan la dinámica de fluidos para moverse a través de un medio viscoso. El magma es más viscoso que la mayoría de los otros fluidos.