Сверхчеловеческая скорость реакции (уклонение от пуль)?

Это потребует серьезных изменений в биологии наземных животных.

Чтобы иметь достаточно быстрое время реакции, чтобы увернуться от пули, нам придется увеличить скорость проводимости нервов с некоторой скорости, измеряемой простыми метрами в секунду, до чего-то близкого к скорости света. Нервы с металлическим сердечником и оболочкой удовлетворяют этому требованию. Затем нам придется заменить нервный сигнальный механизм, основанный на медленной диффузии, на что-то гораздо более быстрое... так что вместо того, чтобы полагаться на химическую диффузию, мы могли бы иметь механическую связь между нервами. Это может быть механизм в передающем нейроне, который при получении соответствующего электрического сигнала вращается на определенную величину и физически связан с натриевыми воротами, открытие которых также зависит от вращения. Механическая связь означает, что скорость передачи будет не со скоростью химической диффузии,

Сократив время отклика мозга и нервов, основным ограничивающим фактором станут мышцы и тело. Мышцы млекопитающих относительно медленные. Хотя есть некоторые вещи, которые можно сделать, чтобы ускорить скорость сокращения мышц и время отклика, факт заключается в том, что маловероятно, что мышцы смогут сокращаться со скоростью, намного большей, чем в настоящее время. Однако есть альтернативы.

Природа мышц такова, что они должны сокращаться постепенно, на несколько микрометров за раз, но при расслаблении они могут гораздо быстрее растягиваться под действием внешних сил. Таким образом, чтобы максимизировать скорость, с которой может сгибаться конечность, мы можем увеличить соотношение между суставом и мышцей по сравнению с суставом и нагрузкой, чтобы прикладывать меньше силы, но прикладывать ее быстрее. Кроме того, в направлениях, которые, скорее всего, понадобятся для уклонения, мы можем полностью заменить мышцы и заменить их высокоэластичной комбинацией мышц и связок. В случае стрессовой ситуации, в которой может возникнуть необходимость в быстром движении, более мощная мышца-антагонист будет сокращаться вместе с более слабой мышцей-агонистом, растягивая эластичную связку. Затем, если необходимо увернуться, соответствующие мышцы-антагонисты могут быть деактивированы.активируется, в результате чего энергия, запасенная в эластичной связке, передается суставу гораздо быстрее, чем мышцы сами по себе. Также можно было бы иметь как мощную мышцу-антагонист, так и меньшую комбинацию мышц и эластичных связок в каждом направлении движения, чтобы обеспечить две «передачи» для каждого направления движения, медленную и мощную и слабую, но быструю.

Чтобы завершить петлю восприятия-реакции, нам нужны более быстрые глаза. Этого добиться относительно легко, так как человеческие глаза ни в коем случае не самые быстрые в животном мире. Даже с оптическими пигментами в традиционных клетках сетчатки, сделав клетки меньше, их можно заставить реагировать быстрее, но с более радикальным изменением конструкции можно было бы заменить более чувствительный фотодатчик, более похожий на датчик электрооптической камеры.

Наконец, этот супермен, уворачивающийся от пуль, вряд ли будет похож на обычного супермена с накачанными мышцами и телосложением мистера Вселенная... все эти мышцы имеют массу, и чем меньше масса, тем легче им двигаться. Вместо этого ожидайте существо с длинными тонкими конечностями и стройным телом, скорее похожее на серого инопланетянина, чем на человека.

Однако, несмотря на то, что он выглядит стройным и хрупким, это существо не только способно уклоняться со сверхчеловеческой скоростью, но также может быть невероятно опасным мастером боевых искусств. Хотя его конечности могут весить вдвое меньше, чем у среднего человека, он сможет развивать скорость конечностей, возможно, в десять раз превышающую человеческую. Учитывая соотношение между энергией удара, массой и скоростью, равное E = 1/2MV ^ 2, половина массы равна половине энергии, но десятикратная скорость соответствует стократной энергии, так что общая энергия удара в пятьдесят раз больше, чем у человека. Это стройное, долговязое, хлипкое на вид существо могло буквально снести человека одним ударом.

Конечно, приспособления этого существа требуют, чтобы оно знало о потенциальной атаке, чтобы уклониться от нее. В случае угрозы он приседал, и его мышцы напрягались, удерживая конечности полусогнутыми, пока он растягивал эластичные связки. Он мог видеть, как ближайший нападавший нажимает на спусковой крючок, или видеть вспышку дальнего выстрела, и в течение миллисекунд он мог деактивировать свои мышцы-антагонисты, сокращаясь эластичными связками, чтобы отбросить его с линии огня.

Конечно, если бы это существо было застигнуто врасплох, оно не имело бы преимущества запасать энергию в своих эластичных связках, а учитывая вероятные потребности в энергии, связанные с поддержанием растянутых эластичных связок, оно не могло бы ходить с постоянно предварительно растянутыми связками. . В таком случае было бы гораздо более вероятно, что он будет поражен приближающейся пулей, хотя он может добиться менее серьезного попадания.

Наконец, это существо, каким бы человеческим оно ни выглядело, не было бы даже отдаленно человеком. Различия между человеком и этим существом настолько велики, что даже если человеческие клетки были генетически модифицированы для создания этого существа, оно настолько сильно модифицировано, что не сможет успешно воспроизводиться с партнером-человеком.

Хитрость заключается в том, чтобы локализовать рефлекс и распределить обработку. Вместо того, чтобы этот процесс опосредовался мозгом, возможно, на противоположном конце тела, переместите принятие решений в локализованный узел в позвоночнике. См., например, путь в рефлексе Хоффмана.

Таким образом, реактивные движения конечности будут направляться не из централизованного мозжечка в мозгу, а из какой-то локализованной распределенной мозжечковой памяти и процесса, возможно, в самом основании спинного мозга или даже внутри мышечной группы.

РЕДАКТИРОВАТЬ

Вы можете обратиться к природе за генетическими решениями, как это сделать. У богомола , например, есть ультразвуковое ухо между ногами для распределенной сенсорной обработки.

У лягушки удивительно быстрый язык, но, пожалуйста, обратите внимание, что связь между датчиком прицеливания (глазами) практически совпадает с механикой языка, так что петля обратной связи максимально короткая. Единственный способ сделать его короче — это поместить глаза на сам язык. Кроме того, в справочнике будет описано, как устроен язык лягушки, чтобы придать ей такую ​​удивительную скорость.

Вы также можете обратиться к миру насекомых за генетическими модификациями, которые дают огромную силу в прыжках, таких как сверчок .

Посмотрите на стрекозу , чтобы узнать о очень быстром времени визуальной реакции. Обратите внимание, что у стрекозы мышцы крыльев и ног уплотнены вместе и очень близко к глазам и мозгу, несмотря на то, что само тело очень длинное. Он обеспечивает кратчайший путь проведения нерва. (ВНИМАНИЕ: кровавое содержание в видео, не для брезгливых.)

Так что, возможно, переместите таз человека к подмышечным впадинам, а туловище подвесьте под ним.