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为什么飞机比船/潜艇快了一个数量级以上,而最快的鸟比最快的鱼快不了多少?

为什么飞机比船/潜艇快了一个数量级以上,而最快的鸟比最快的鱼快不了多少?

的有关信息介绍如下:

为什么飞机比船/潜艇快了一个数量级以上,而最快的鸟比最快的鱼快不了多少?

因为进化路线的缘故

鸟得平衡能量消耗和补充,再加上进化渠限,所以就做不到太快(简单的理解就是不能偏离原有路线太远,4条胳膊可以变成两个爪子两个翅膀,或者变成手和脚,但是变成六个就很难了,因为从大脑到整体结构都要变化)。

实际上,如果是完全不同的进化路线有没有可能飞得很快呢?

有可能

比如说在一个气体密度较高的星球上,星球上富含氧气,有机物含量比地球要丰富(经历的泥盆纪比地球长的多)。

所以那个星球上大家长得相对都是营养丰富的,但是竞争很激烈。

而且从一开始,可能走得就不是一条路线。因为大气密度高,所以说飞行生物一开始很多选择以充气气球的形式出现。

大气密度高了之后,气候变化也会很剧烈,风速很大,要想完全自主控制方向就需要更大的推力,而且为了应对雷击,需要高温防护。

这个时候高温防护可以是一个进化路线,而充气就有储存气体的囊,而能否快速产气就是自身能否能快速改变高度获取食物,甚至是能量——比如说营养实际上是大气中无处不在的闪电,通过闪电能量进行生物化学反应。

结果就是,最好的生物,就是能最快爬升或者移动到云雨区的生物(大气密度高了之后,云雨区肯定会分好几层高度,最低的可能会非常低)。

这个时候,外壳耐热系统可能就会进化成环形,或者直接是一个喷口。

结合平时需要快速排气降低高度,加之是电力驱动的生物化学反应,所以通过内部储能设施制造电火花也很容易,所以可以使用“火箭喷射”技能,快速的控制自身姿态,加速俯冲和方向控制,对于一个需要闪电提供能量的物种,进化出很强的感知能力是必然的,更何况他们进化出大脑更容易(能量充足而且需要),这又有利于飞控硬件。

这个喷射过程是节约能量,利用本来被废弃的能量,反正随便排出去也没用,这个时候对于物种生存就很有利了。

我们可以看到远处下方出现了一片黑压压的云雨区,密集的闪电在云间划过,大气因为稠密的空气而呈现出奇异的青蓝色。

在空中,有数百个大小不一的飞艇状生物。

一些生物在云雨形成的时候就开始降低高度,缓慢的喷射在富含水汽的空中划出一道道粗短的航迹。

那些反应慢的小型飞艇却有更高的速度,他们尖利的前缘提供了极好的低阻性能,在他们点燃燃烧器官的时候声音犹如喷气式战斗机,也像固态火箭,他们以极高的速度划破空气。

不一会儿,小型飞艇群发出压过雷鸣的惊天巨响——那是音爆。

数百艘和五层小楼一样的大型飞艇已经换缓缓驶入云雨区,而小型飞艇快速跟上,一些寄生在大型飞艇身上的小型寄生生物亦暂时离开母体,在大气中穿行以寻求雷击机会。

一片云雨区,聚集着数万这样的生命体,以至于连大气活动都被改变了。

电弧划过每一个个体,就像他们是一条电路那般,这使得到达地面的雷击变得很少,覆盖满易燃地衣的地面因此而免受广泛的火灾侵袭。

当然,光靠能量和大气成分来作为食物是不够的,这些飞艇还需要补充地面上特定的有机物和碳酸钙,粉末状碳酸钙是用以生成廉价隔热屏障的理想材料,几乎所有飞艇生物都需要它。

小型的飞艇降落地面,用薄膜袋子搜索地表土壤

而群居的大型飞艇生物就粗暴的多,他们数十万艘聚集在物质丰富地区的上空,下方有两排由包囊形成的骨质支架,两天前(四个地球日左右)就已经开始生成一种用高浓度甲烷和纯氧制成的炸弹。

数十万艘大型飞艇对地面狂轰滥炸,他们的隔热护板也起到了隔绝弹片的作用,它们仅仅离地一百多米,这个高度既可以接收地面扬起的土壤,又可以避免地面上凶猛动物的攻击。

当然,这种飞艇本身富含各种营养元素和原料,又不具备很好的机动能力,自然是大片“蚊子”的目标。

这些蚊子既具有刺穿性吸收口器,前方的硬质包囊进化成铲子,他们会夺走高浓度的甲烷和氧气(这个过程中有时会发生惊天动地的大爆炸),还会从隔热层上抢走大量的碳酸钙。

数十万笔记本电脑大小的“蚊子”倾巢出动,他们完全没有储气囊,但可以依靠硬质骨架和轻便薄膜形成的滑翔翼飞行,利用气流,他们可以有效的维持高度——当然这也让他们在地面上活动很不方便,非常脆弱,所以他们即便是交配产卵也并不落地。雄性会背负沉重的卵囊,雌性负责收集食物。

这是这个星球上最普遍的掠食动物。

它们向飞艇群发动了攻击,就好象空中飞行兵袭击基洛夫飞艇编队一样。

与之不同的是,“基洛夫飞艇”编队并非没有还手之力。曾经寄生在飞艇身上的小型生物此时开始负担起防御任务,他们从飞艇上方的平滑骨板上起飞。

飞艇还会用细长且灵活的韧带帮这些寄生生物起飞,这样才能快速达到拦截敌人的速度(这些韧带平时用来改变飞艇形状,来调整升力和重心的关系)。

蚊子的翅膀开始收拢,这是可变翼面,20世纪的人类战斗机曾经用过这种方法以提供不同速度下最好的机动性——这些蚊子做的比人类更好,更轻便。

在接近飞艇集群的2000米处,蚊子达到音速。

数十万雷鸣早就达到了探测器麦克风的极限,只有一片噪音。

拦截机在1000米左右亦达到音速,一场空战就在此刻打响。

由于大气密度较高,机身重量却很轻,所以即便蚊子占据了高度优势也并不能占到太大的便宜。

寄生体用弯刀般的长爪作为武器,在双方超音速的情况下用不到三十厘米的爪子去攻击对手,很显然它们的大脑并不类似于碳基生物,实际上这些生物的神经纤维用的是金属材料,传导速度远高于碳基生物,这让他们的反应速度很快。

这些金属很惊奇的是由生物体利用剩余的甲烷燃烧星球红色土壤中富含氧化铁的铁矿,通过直接燃烧并加入碳炼出的,之后它们会在卵形成过程中将铁加入蛋黄和蛋白的交界处,蛋黄是被铁网包裹住的。

寄生生物不断的在1100到900米区间内组成拦截网。

蚊子有一定分工,少数蚊子在袭击寄生生物,这使得拦截网不断的出现缺口,剩下的蚊子就从拦截网的缺口内涌入。

第二层防御是由巨型飞艇本身构成,其身体四周一般有8~12个可旋转突出物(可能是由眼睛演变而来),突出物上有3或7个真正的人类拳头大小的眼睛,眼睛为方解石基底的复眼,这些复眼可以广域快速的发现迅速移动的目标,而且测距测速很精确。

最关键的是,这些突起物每个都有7至11根内有燃烧室的管子,内层为碳酸钙,外层为高强度骨质,年长的个体在骨质中含有大量金属成分。

管子的作用和20世纪枪支一样,都是利用高速膨胀的气体发射固态抛射物,只不过这些生物用的不是火药,而是甲烷和纯氧。

有意思的是发射出的物体为高碳钢,亦是燃烧室内一个简单的附属器官制造的。

这些旋转炮台会在目标进入800米范围的时候开始瞄准,500米左右开火。

每根管子一次发射并非发射一个弹丸,由于连续供应弹丸器官过于复杂,所以它们是类似于用散弹枪的模式开火。射击之后通过收回发射管替换上新的发射管完成供弹(发射过的管子会移动到体表一边由表面韧带装填)。

这些炮台应该是由大脑指挥但直接行动由自身控制的类型,就像地球章鱼的大脑和触手的关系一样,大脑负责发出高度抽象的指令,而触手负责具体行动实施。

在此期间,这些生物不断的在体表进行闪光,可以和周边个体通讯以划定警戒区,同时也是避免误伤。

稠密的大气让弹丸减速很快,所以生物使用了金属弹丸,如果使用轻质骨质弹丸显然难以达到堪用的射程。

在突破寄生体防护网一秒后,飞艇开始齐射打出弹幕。

其锁定高效而准确,每一次发射都能击落复数的蚊子。

幸存下来的蚊子迅速俯冲向火网相对稀薄的下方,之后便是立即拉起攻角并打开翅膀减速,类似于眼镜蛇机动。

以30米每秒的速度撞击飞艇,插入口器。

由于大气压力非常大,所以口器抽真空的效率极高,速率可以比得上地球上给飞机加压供油的速度。

很快,打头阵的飞艇被数百只蚊子团团围住,身体被蚊子不断的用刀刃切割……

飞艇的气囊并未填充有任何的轻质气体(只有稀薄的甲烷),靠的是外部高强度轻质韧带和骨架来保证气密性,内部气压很低的情况下自然就能提供浮力。

很显然,这种系统只要破一个稍大的口子就会无法维持低压,结局就是坠落。

在这样的星球上,地面一定是一个极度危险的地方。

…………………………………………………………懒得写了…………………………

为什么本来写科普风格的,逐渐快要变成小说了呢……

——————解释一下——————

其实我是在解释进化渠限和适应环境。

你有限制之后,只能通过这个去大体适应环境,就好像恐龙就只有那么几种办法,结果跷辫子了。

而我写的后面连炮都出现了,其实没有跨过渠限(而且进化幅度还很小),因为这种结构要进化出管状发射器才正常,因为结构变化很小,而且很简单。

地球物种里面也有类似生物,只是没有发射体而已,但本身用的也是类似火箭混合燃料的东西(放屁虫)。

所以不一样的环境加上初始条件,情况就会翻天覆地的不一样……开炮飞艇鱼和人类的差异,不见得比人类和螳螂的差异大多少,只是我们螳螂看习惯了而已。

地球上鸟类飞行速度不够快,主要是进化的第一步很难,因为你不用翅膀实在是很难飞起来,这种初级的气动相对来说容易(尽管螺旋桨是最容易的,但是鸟类有雏形的时候就是长胳膊的,没办法)。

只不过扑翼做好了,虽然有节约能量和多功能的好处,但也就飞不快了

如果有一种动物不是基于鸟类雏形,飞的很快又是掠食动物,可能鸟类就不好混了。