Как животные «видят» в сверхплотной атмосфере?

Очевидная заминка со сверхплотной атмосферой заключается в том, что, даже не будучи сверхглубокой, она поглощает свет. Точно так же, как дно океана темное даже на глубине нескольких миль, плотная, как вода, атмосфера (даже если она на самом деле находится в газовой фазе) будет блокировать солнечный свет.

Как мы можем обойти это? Я уже знаю о гидролокаторе, но помимо этого я бы развлекал альтернативные модальности, которые заканчивались бы визуальным ощущением.

Мне любопытно, есть ли что-то лучше звука в плотной среде... ЭМ в основном поглощается водой, за исключением видимого спектра. И причина того, что глубоко внизу темно, заключается в том, что последующие слои воды поглощают все больше и больше, пока не останется совсем. Это не связано с плотностью. Свет в глубине по-прежнему будет ярким. Звук хорош тем, что чем плотнее жидкость, тем лучше она распространяется, так как молекулы расположены ближе друг к другу и легче сталкиваются друг с другом...
Плотность не имеет ничего общего с видимостью.
Из чего состоит ваша атмосфера? Именно состав, а не плотность определяет, какие длины волн поглощаются, а какие проходят через него.
хотя это и не ответ, я бы посоветовал посмотреть мою статью fantasyroleplayingplanes.blogspot.com/2016/03/… , чтобы дать некоторые идеи о том, как это будет происходить (хотя это может быть больше, чем вам нужно)
Если жидкость имеет некоторое затухание света, то увеличение ее плотности имеет тот же эффект, что и увеличение ее толщины.
Если атмосфера достаточно плотная, чтобы не допустить сколько-нибудь значительного количества света от солнца планеты на поверхность, то вам придется придумать какой-то альтернативный драйвер для нижних уровней экосистемы. На Земле солнечный свет управляет всем остальным, от погоды до фотосинтеза (который, в свою очередь, формирует основу экосистемы). Вам понадобится либо экосистема, основанная на каком-то совершенно другом процессе, не зависящем от солнечного света (вдохновитесь земными океанами), либо объяснение того, как это происходило с течением времени, и жизнь на самом деле развивалась, а не вымирала.
Активное освещение? Биолюминесценция как источник?

Ответы (3)

У рыбы есть свой ответ: боковая линия. Это орган чувств, который проходит по всей длине тела рыбы. Боковая линия позволяет рыбе ощущать движение и вибрацию в воде. Если вы адаптируете это небольшое количество, вы можете легко позволить ему работать с очень густыми газами. Клетки на боковой линии иногда мутировали, чтобы обеспечить электрорецепцию, и это то, на что вам действительно следует обратить внимание. Электроприем позволяет осуществлять электросвязь и электролокацию. Кажется, это то, что вы ищете.

Начнем с того, что представляет собой видение. Глаз позвоночных состоит из множества фоторецепторов с высоким разрешением из-за большого количества рецепторов. Эти рецепторы направляют свои сигналы в специализированную область мозга для обработки сигналов в приятную иллюзию, которую мы называем зрением или зрением. Легко поддаться иллюзии и поверить, что мы воспринимаем мир напрямую, потому что это не так. Видение окружающего нас мира фактически является естественной формой виртуальной реальности. Тот, в который мы действительно встроены, но, к счастью для нас, среда, в которой мы испытываем видение, — это та же среда, которая помогла его создать.

Высокое разрешение рецепторов генерирует информацию, из-за чего мир кажется цельным и лишенным детализации. Следовательно, если альтернативная форма восприятия представляет собой зрение, оно должно обладать теми же характеристиками. А именно, высокое сенсорное разрешение и большие неврологические возможности, предназначенные для обработки массивного потока сигналов.

Начнем с глаз. В глубинах сверхплотной атмосферы может быть некоторый свет. Возможно, недостаточно, чтобы читать или охотиться на добычу, но если света достаточно, то нашим инопланетянам не помешает иметь хотя бы одну пару глаз.

Инфракрасное излучение универсально. Все излучает тепло. Это зависит только от того, сколько тепла. У змей на щеках есть тепловые рецепторы, похожие на ямки, которые помогают нацеливаться на добычу. Это кроме их глаз.

Давайте предположим, что у организма имеется большое количество рецепторных ямок с тепловым излучением. Эта информация может быть обработана его термовизуальной корой для создания теплового видения его окружения. Вероятно, это тепловое зрение будет более грубым, чем наш визуальный мир, из-за большего размера ямок для тепловых рецепторов. Конечно, если эволюции удастся разработать меньшие и более эффективные тепловые ямы, то это приведет к лучшему тепловому зрению с улучшенным разрешением.

Поскольку сверхплотная атмосфера будет так хорошо распространять звук, было бы упущением не рассмотреть эволюцию акустического зрения.

Опять же, это будет состоять из множества сонорецепторов, которые также будут иметь высокую плотность сигналов, обрабатываемых в специализированной сенсорной коре головного мозга. В то время как у ушей есть свои собственные наборы звуковых рецепторов, организму с акустическим зрением потребуется гораздо больше сонорецепторов. Возможно, его голова могла быть окружена ушами. Сонорецепторы могут быть более специализированы в улавливании частот. Люди и большинство позвоночных на Земле бинауральны, так как имеют два уха. Существа, обитающие в сверхплотных атмосферах, могут иметь полиауральный слух или множественные уши, которые лучше определяли бы источник и направление звука.

Вполне вероятно, что существо использовало бы не только окружающие звуки и шум для восприятия слуховым зрением. Если бы это было объединено с эхолокацией и гидролокатором, это значительно увеличило бы способность существа акустически воспринимать свое окружение.

Нет никаких причин, по которым существа не могли бы объединить все три предложенные «зрительные» системы. Обычные глаза позвоночных, адаптированные к условиям низкой освещенности, тепловые сенсорные массивы, питающие термовизуальную кору, и акустические сенсорные массивы, питающие его соновизуальную кору.

Хотя существо не будет точно воспринимать свое окружение точно так же, как мы, когда речь идет о зрении, функционально оно должно быть в состоянии ориентироваться в мире, потому что эти потенциальные сенсорные механизмы составляют зрение во всем, кроме названия — кроме тот факт, что только один из них напрямую связан со светом.

Добавлено в редактирование:

В поисках чего-то другого наткнулась на эту статью Роберта Фрейтаса под названием «Внеземная зоология», первоначально опубликованную в журнале « Аналог » в июле 1981 года.

Зрение — это, конечно, просто обнаружение одного узкого набора длин волн света во всем электромагнитном спектре. Одной из альтернатив «зрительному» зрению является инфракрасное (ИК) зрение или зрение с помощью тепловых волн. Гремучая змея довольно хороша в этом — у существа есть два визуализирующих глазных яблока, работающих в видимом диапазоне, и две конические ямки по обеим сторонам головы, которые позволяют бинокулярно воспринимать разницу температур всего в 0,002 ° C в ИК-диапазоне. Теория оптики предсказывает, что инопланетные инфракрасные глазные яблоки с разрешением, близким к разрешению человеческого глаза, могут иметь апертуру всего 4 сантиметра при 93 000 ангстрем (пиковая длина волны излучения черного тела, излучаемого теплым человеческим телом). Это хорошо сопоставимо с размером глаза индийского слона (4,1 см), лошади (5 см), синего кита (14,5 см),

Тот факт, что у гремучей змеи есть бинокулярное инфракрасное восприятие и что оптика может позволить инфракрасным глазам иметь то же разрешение, что и человеческий глаз, означает, что инопланетные организмы, живущие в сверхплотной атмосфере, могли бы видеть довольно хорошо, если бы у них развилось инфракрасное зрение.

Изначально идея о том, что чувствительные к теплу ямки на гремучей змее можно легко увеличить до размеров человеческого зрения, не была очевидна. Тем не менее, казалось вероятным, что гипотетический, но правдоподобный способ, при котором и инфракрасное, и акустическое зрение могут быть возможны, при соблюдении определенных условий. Теперь инфракрасное зрение инопланетян кажется весьма вероятным. Инопланетяне могут выглядеть ужасно с дырками в головах, где должны быть глаза.

На планете Земля многие глубоководные рыбы, такие как рыба-фонарь, обладают своего рода биолюминесценцией, а также большими глазами, адаптированными к темноте. Это будет работать и в сверхплотной атмосфере.

Очевидно, глубоководные животные произошли от других, приспособленных к солнечному свету. Итак, реальный вопрос: почему животное должно эволюционировать, чтобы видеть в сверхплотной атмосфере? Самое простое решение состоит в том, что атмосфера не всегда была такой плотной, как сегодня. Возможно, длительный период интенсивной вулканической деятельности вызвал выброс газов, блокирующих солнечный свет.

Есть бактерии, которые биолюминесцентны без какой-либо особой причины, о которой я знаю: нарушение обмена веществ? Учитывая этот источник света, есть эволюционное преимущество в восприятии света существами, которые едят бактерии или то, на чем они растут.