Мог ли подводный живой организм создать технику?

Могут ли подводные существа с интеллектом пещерных людей или, возможно, интеллектом обезьян создавать технологии (то есть более сложные технологии, сравнимые с теми, что есть у нас сейчас, а не простые эквиваленты каменного века)?

Если да, то от каких источников энергии и материалов они будут зависеть, учитывая, что у них нет доступа к материалам на суше.

Стоит отметить, что интеллект «пещерного человека» практически идентичен интеллекту современного человека; образование вот что изменило
Одна важная причина, о которой я часто слышал, почему они не могут, заключается в том, что отсутствие огня означает отсутствие металлургии и, следовательно, невозможность создания вещей из металла. Поэтому я надеюсь, что ответы касаются вопроса о том, как такой вид может достичь подводной металлургии (или каким-то образом обойти ее).
Действительно, под водой температура не превысит 100°C, если только вы не сделаете сосуд высокого давления.
Важная деталь: имеют ли ваши воображаемые существа доступ к поверхности? Поверхность жидкости обладает некоторыми полезными физическими свойствами — например, для нас, дышащих воздухом, одной из первых технологий была транспортировка на лодке. Этот вопрос в основном будет касаться возможных этапов перехода к передовым технологиям, поэтому, если есть повествование, связанное с технологиями на поверхности, это будет другой путь только к глубокому темному морю.
@ratchetfreak На самом деле давление бесплатное, просто опускайтесь :)
Также, возможно, имеет значение (отсутствие) существования древесины или заменителей древесины. Смотрите также: worldbuilding.stackexchange.com/questions/1406/…
@TimB, только если для этого есть глубокое место, и ваш организм может выдержать давление (плавательный пузырь и тому подобное предотвратят это)
@CalebHines: теоретически можно использовать подводные вулканы в качестве печей и печей для плавки металла.
@ХаннесР. За исключением того, что вода вокруг вулканов тоже очень горячая, так что подобраться достаточно близко будет довольно сложно. Тем не менее, есть еще варианты - если бы они могли изолировать вентиляционное отверстие от кислорода, они могли бы использовать, например, ионы железа, не заставляя их образовывать оксиды железа. В контролируемой среде они могли обрабатывать осаждение железа таким образом, чтобы формировать металлическое оборудование. Конечно, это будет довольно мягко, но может сработать. Самое сложное в том, как они сначала доберутся до знаний...
В общем, если вы хотите получить представление о том, каково это использовать технологии под водой, я предлагаю почитать о подводных дайверах-конструкторах. Все это довольно интересно, и большая часть работы и логистики удивительным образом отличается от наземной работы.
Вы читали "Рой" ?
Попробуйте прочитать «Сам Бог» Айзека Азимова. Часть 2 посвящена подводному обществу во вселенной, где слабое ядерное взаимодействие намного сильнее, чем у нас.

Ответы (8)

Технологии могли бы развиваться, возможно, автоматически, если бы мозг водных существ достиг определенного размера.

но..

Первым серьезным препятствием для формирования техники под водой является нехватка кислорода. Вода в целом не является эффективным растворителем кислорода, например, человеку потребуются жабры, в несколько раз превышающие площадь тела IIRC, что-то более 15 квадратных метров, чтобы получить достаточное количество кислорода даже из хорошо насыщенной кислородом воды. Есть пластики, образующие в воде осмотические мембраны, которые избирательно пропускают газы, но не воду. Подойдет обычный пенопласт. Но нужна такая большая площадь поверхности, чтобы никто не смог сделать практический бризер.

Существует также проблема, заключающаяся в том, что содержание кислорода значительно варьируется в зависимости от глубины и вертикальных и боковых течений. Иногда рыба попадает в мертвую зону и просто задыхается, не успев выплыть.

Вот и самые большие мозги в море принадлежат водным млекопитающим, дышащим воздухом. Гилс просто не будет резать его. Самый большой мозг немлекопитающих принадлежит осьминогам, которые «дышат», вдыхая большое количество воды, сжимая ее, а затем снова выбрасывая. Тем не менее, они ограничены мозгом, который намного меньше, чем у млекопитающих.

Постулирование альтернативной химии действительно не помогает, потому что такая химия не будет иметь потока энергии, основанного на кислороде, и, следовательно, не может поддерживать большой, энергоемкий мозг. Экология, основанная на соединениях серы, подобных тем, что содержатся в «отдушинах черных курильщиков», вряд ли будет поддерживать большой мозг.

Лучше постулировать альтернативную неврологию, использующую другой механизм с меньшей энергией, чем электрически заряженные мембраны. Не могу придумать правдоподобного навскидку.

Итак, вы, вероятно, смотрите на что-то, что дышит воздухом, или как на какое-то другое средство получения избыточного кислорода, например, на симбиотические растения, которые генерируют или накапливают кислород для него в форме, подобной гемоглобину. Для дыхания воздухом земля не нужна. Многие поверхностные рыбы имеют примитивную систему дыхания воздухом за счет поглощения кислорода из проглоченного воздуха. Легкие рыбы дышат через свои газовые пузыри, которые прикрепляются к их пищеварительному тракту. Что-то подобное может в конечном итоге развиться в дышащих воздухом «рыб», не имеющих наземных предков.

Другая проблема заключается в том, что подавляющее большинство дна океана представляет собой пустыню. Как только вы спускаетесь на 60-70 метров, там нет света для фотосинтеза, и вдали от континентов вокруг не так много минералов, таких как железо. Моря как по площади, так и по объему относительно мертвы.

Таким образом, планете потребуются широкие, неглубокие (<100 метров или около того) океаны, подобные тем, которые доминировали на Земле в пермский период.

Руки или манипуляторы не представляют особой проблемы. Если вы посмотрите на рыб, осьминогов, анемонов и других организмов, которые живут внутри и на коралловых рифах на мелководье, станет ясно, что рационализация не оказывает сильного давления отбора. Скорость важна на открытом воздухе, но в более ограниченном пространстве способность точно маневрировать, бросать якорь и отталкиваться кажется более важной. У осьминогов, например, есть манипуляторы наравне с человеческими руками.

К тому же есть варианты на руки. У вас может быть улей, который использует тактику роя, как это делают пчелы, муравьи и т. д., используя координацию движений десятков особей для обеспечения всех векторов управления. Роевые роботы сейчас в моде, потому что их намного легче контролировать и возражать с помощью множества маленьких контролируемых толчков, чем пытаться управлять большими векторами, исходящими из одной точки, например, человеческий плечевой сустав, дающий начало всем векторам рука и пальцы.

Итак, если у вас есть большие мозги и манипуляторы, что вы можете сделать?

Первичными чувствами водных видов, вероятно, будут те, которые лучше всего работают под водой, сонар, электрические поля, комбинированный запах/вкус, обнаружение вибрации окружающей среды и т. д. Зрение в видимом свете будет вторичным чувством. Подводные чувства, вероятно, дали бы разумным видам что-то близкое к рентгеновскому зрению. Дельфины и киты способны сканировать внутренности живых животных с помощью своего сонара. Точно так же они могут обнаруживать закопанные предметы. Обнаружение электрического поля также дает возможность обнаруживать живые организмы и некоторые структуры в песке и кораллах. Сенсоры обоняния и вкуса не будут ограничиваться ртом или носом, а могут быть распределены по всему телу или сосредоточены в манипуляторах.

Короче говоря, водные виды могут извлекать гораздо больше подробностей об объектах в их среде, особенно о химической, электрической и внутренней структуре, чем обитающие в воздухе/на суше.

Итак, они могли исследовать свое окружение и манипулировать им, вопрос в том, зачем беспокоиться? Как бы нам ни хотелось льстить себе, интеллект не всегда является автоматическим победителем, особенно когда он исходит из такого высокого уровня метаболизма. Требует отдачи. Для людей это была совместная охота/собирание мусора в поисках мяса и жиров в сочетании с каменными орудиями для разрезания тканей и костей, чего не могли сделать наши мышцы, челюсти и зубы. Наконец, огонь позволяет нам переваривать более широкий спектр питательных веществ без какой-либо метаболической или структурной специализации, подобной той, которая встречается, например, у стервятников.

Похоже, что основной движущей силой большого мозга являются не технологии, а социальная координация. Большой мозг позволяет животным работать в более крупных и эффективных командах. Например, волки, сурикаты, дельфины и т. д. имеют большой мозг по сравнению с эквивалентными более одиночными видами, но они не используют технологии, как мы о них думаем. (Дельфины, кажется, используют свой большой мозг, чтобы планировать и проводить ужасные скоординированные военные кампании против других дельфинов, в основном для похищения самок. Большинство дельфинов убивают другие дельфины, а не хищники. Эти шрамы остались от драк в барах. т.)

Точно так же большой мозг может начать работать в водной среде из-за потребности в координации. Это может быть какая-то форма охоты, но это также может быть получение кислорода или создание рифов для симбиотических видов пищи и защиты.

Представьте себе группу дышащих воздухом осьминогов, чья основная примитивная технология заключалась в строительстве структур коралловых рифов, чтобы обеспечить воздух, пищу и убежище. Оттуда они могли понять, как сделать из кораллов режущее оружие.

Инструменты под водой будут сильно отличаться от того, что мы о них думаем. Например, размахивать рычагом, как молотом или топором, под водой неэффективно, потому что сопротивление воды отнимает всю энергию. Кроме того, быстрые высокоэнергетические движения взбалтывают ил и генерируют вибрации, сигнализирующие о местоположении.

Вместо этого шлифование, сгребание и сверление будут обычным делом. Повторяющиеся движения на коротких дистанциях будут работать лучше, чем быстро перемещающиеся рычаги. Водяные струи с абразивами или без них могут заменить ножи и пилы.

Различные формы бикарбоната и биосиликата, вероятно, займут место камней. Вероятно, форма кораллового топиария была бы ранней технологией наравне с изготовлением глиняных кирпичей для людей.

Камни, особенно определенные типы, такие как кремень, может быть трудно найти, потому что в море все покрыто илом и биологическим веществом. На суше растениям требуется определенное минимальное количество почвы, и они не будут расти на голых камнях, за исключением очень влажных условий. Однако в океане растения, грибы и сидячие животные просто используют твердые предметы в качестве опорных точек. На суше куча кремня не зарастет, и ее будет легко обнаружить. В море он будет чем-то прикрыт. Ничего не будет просто так лежать.

С другой стороны, как отмечалось выше, разумная морская жизнь, вероятно, может исследовать материалы, так что, возможно, это не будет большой проблемой.

Важно помнить, что для строительства под водой не нужны такие прочные материалы, как на суше. Для строительства на суше требуются материалы с большой прочностью на сжатие, потому что воздух сжимаем и обеспечивает небольшую плавучесть. Воздух вообще не обеспечивает структурной поддержки. Вся сила исходит от материалов. (Пены с захваченным воздухом являются исключением, но они слабы, потому что они сжимаются.) На суше, чтобы поднять что-то, вы должны положить под это много устойчивой к сжатию массы, например, камень, сталь и т. д. Под водой вы прикрепляете воздушный шар к его и поднимите. Если вы хотите, чтобы что-то сопротивлялось сжатию, вы делаете герметичную ячейку из материала с высоким напряжением, а затем позволяете несжимаемости воды нести нагрузку.

Структуры подводной цивилизации, вероятно, будут иметь легкую конструкцию и набираться прочности за счет плавучести и несжимаемости. Эквивалентом небоскреба может быть просто пучок сетки и баллон с газом или нефтью низкой плотности наверху. Проблема была бы не в том, чтобы удержать его, а в том, чтобы уплыть.

Огонь не так важен, как мы думаем. Это важно для людей, но это потому, что люди использовали огонь для предварительного переваривания пищи и для освещения. В море Предварительное пищеварение может осуществляться химическим путем (как севиче) или ферментами, заимствованными из симбиозов. Свет не принес бы большой пользы, потому что зрение было бы вторичным чувством и в любом случае могло бы генерироваться биолюминесцентными источниками.

Тоже не металл. Современные люди существовали по меньшей мере 40 000 лет до появления первых металлов, а цивилизации Мезоамерики строили огромные города, не используя металлы ни для чего, кроме украшения. Металлы не нужны технологии. В основном металлы использовались в качестве клиньев различной формы, например, ножей, плугов и т. д., но с медленными движениями, такими как пиление, шлифование, сгребание и т. д., являющимися основным средством передачи энергии, клин не был бы столь важным. Гидравлическое давление могло при необходимости заменить клинья, особенно если скорость не была так важна.

Но водные виды могут развивать металлургию с помощью электрохимии, которую было бы легче развивать в морской воде, особенно если учесть, что у них изначально есть чувство электрического поля. Магния много в морской воде, и его легко извлечь даже с помощью примитивных электродов.

Можно постулировать разумный вид, у которого есть симбиотик, подобный анемону, который излучает мощное электрическое поле обнаружения. Разумное начинает с того, что просто закрепляет симбиоз вокруг себя как своего рода систему раннего предупреждения. Селективное размножение приводит к более сильному и сильному генерированию поля, пока они не получат что-то вроде электрического угря. (Именно так эволюционируют электрические угри.) Теперь у них есть мощный, контролируемый и регенеративный источник электричества. Они уже знали бы об осаждении карбоната кальция и кремнезема электрическими полями, так что электрическая металлургия была бы коротким шагом.

Они также будут иметь преимущество в дальней связи. Соникс переносится на сотни миль по океанам и может одновременно нести несколько диапазонов. Даже на очень примитивных уровнях они могут координировать действия миллионов людей на десятках тысяч гектаров с той легкостью, с которой люди координируют действия в небольшой деревне.

Я мог бы представить себе цивилизацию очень сговорчивых, дышащих воздухом, похожих на кальмаров тварей, которые использовали стаи для выполнения манипуляций и с сильным разделением труда, например, некоторые из них могли бы посвятить себя перемещению пузырьков воздуха или хранилищу химического кислорода туда и обратно. поверхность, все координируется на больших расстояниях и в большом количестве электрическими полями и гидролокатором.

Их первичные структуры должны были состоять из карбонатной и биосиликатной пены, плавучих отработанных газов и прочных за счет заполнения ячеек водой или маслом.

Для получения механической энергии они могли использовать токи, такие как комбинированное водяное колесо и ветряная мельница.

Люди настолько ориентированы на зрение, что у нас притуплено обоняние, вкус, слух и осязание по сравнению даже с другими млекопитающими. Нам требуются столетия, чтобы угадать химический состав, но разумные виды, которые эволюционировали в соленой воде, по сравнению с ними были бы похожи на живое оборудование химической лаборатории. Они будут использовать этот смысл для разработки биоэлектрических и ферментных технологий.

Они, вероятно, пропустят железо и другие железосодержащие металлы и вместо этого перейдут к сплавам алюминия и магния, а затем, возможно, к различным графемам.

Их технология будет подчеркивать навыки, чувства и сложность, и все это стало возможным благодаря жизни в морской воде, сверхскорости, ударам и жаре, как и большинство человеческих технологий.

У них могут возникнуть проблемы с полетом в космос из-за их относительно низкоэнергетической технологии, но с другой стороны, они могут попробовать альтернативные технологии, такие как воздушные шары, которые могут подняться к краю космоса, а затем сформироваться в паруса, чтобы ловить солнечные ветры и магнитные поля планет. (Здесь, на земле, разбросаны похожие конструкции, но мы пока не беспокоились об этом, потому что много знаем об огне.)

Оказавшись в космосе, им будет легче, потому что жизнь под водой ближе к микрогравитации, чем жизнь на воздухе.

Итак, да, довольно легко постулировать правдоподобный технологический вид, как только вы перестанете видеть в огне что-то особенное и необходимое. Как только у них появляется достаточно кислорода или другого источника энергии, возникает необходимость вырастить большие мозги для организации, манипулятивные органы и что-то, чем можно с пользой манипулировать, они уходят.

Очень хороший и подробный ответ! Мне нравится часть об использовании кораллов в качестве материала (а также в качестве своего рода фермы). Однако, когда вы упоминаете строительные конструкции, какой цели вы видите их служение (кроме, возможно, эстетики)? На суше конструкции в основном предназначены для поддержки крыши и защиты от дождя. Под водой это кажется меньшей проблемой. Становится ли он просто местом для хранения вещей?
Я думаю, что еще одной важной технологией для них была бы веревка, которую можно было сделать из длинных нитей морских водорослей (которые можно было бы даже выращивать и собирать с помощью простых инструментов из кости, камня или коралла). Веревку можно использовать для перевозки большего количества вещей, чем можно унести, подобно тому, как мы используем колесо, чтобы передвигать вещи. Из него также можно было сплести корзины, сетки и другие подобные предметы.
«У них могут возникнуть проблемы с полетом в космос из-за их относительно низкоэнергетической технологии». Почему низкоэнергетическая? Подумайте о том, как развивалась наша «высокоэнергетическая» технология — все дело было в оружии дальнего боя. Оружие дальнего боя по-прежнему полезно под водой (например, ружье) для охоты и боевых действий. И, как вы заметили, они могут обладать значительными знаниями в области химии и материалов. Я также хотел бы отметить, что они могут быть в состоянии противостоять перегрузкам намного выше, чем у дышащих воздухом en.wikipedia.org/wiki/Liquid_breathing#Space_travel.
Мне нравится ваша точка зрения о подводных водяных колесах/ветряных мельницах. Существует огромное количество энергии, доступной в течениях и приливах, которая намного более надежна, чем энергия ветра.
@CalebHines - Строения служат многим целям, кроме защиты от непогоды. На самом деле они касаются контроля окружающей среды, поддержания тома в состоянии, отличном от состояния окружающей среды. Это было бы очень важно под водой из-за способности воды сильно и быстро перемещать что-либо. Это включает в себя кислород, CO2, тепло, токсины и т. д. Водные организмы борются с удушьем, заилением и т. д. Обратите внимание, что все водные формы жизни либо постоянно находятся в движении, либо прочно закреплены на якоре. Даже водоросли и диатомовые водоросли контролируют свою глубину. Вода — гипердинамическая среда.
@CalebHines - Вы должны поговорить со строительными водолазами, чтобы узнать о необходимости конструкций под водой. Окружающая среда трехмерна, все движется вбок, и, поскольку большинство объектов находится на плаву, гравитация и трение уменьшаются или компенсируются. Это как работать в невесомости, только хуже. Все должно быть привязано, помещено в клетку или постоянно под контролем. Все, что выпущено на свободу, движется быстро. Так как это трехмерная среда, сбрасывание тяжелых предметов является такой же проблемой, как и отпускание плавучих. Если пол находится на 15 м ниже, уронить что-то, что тонет, опасно, и долго плавать до подъема.
@dohaqatar7 - там много энергии, но, как и все системы сбора окружающей энергии, токи страдают от тех же проблем: энергия всегда прерывистая и непредсказуемая, поэтому вы не можете основывать на них непрерывные системы. Энергия рассеяна, поэтому вам нужно использовать много энергии для создания интерфейсов, которые улавливают доступную энергию. Поскольку энергия является рассеянной, интерфейсы захвата должны быть большими и легкими, но часто подвержены чрезвычайным пиковым нагрузкам. Они также требуют огромного количества энергии для обслуживания.
@dohaqatar7 - Вышеизложенное объясняет, почему ветряные и приливные мельницы исторически занимали свою нишу в периодической, но непрерывной перекачке воды в течение длительного времени. Всегда есть буфер для хранения воды, когда подача энергии приостанавливается. Также бонусом является то, что работа, прокачка происходит прямо в момент сбора энергии. К сожалению, электрические системы сбора урожая не имеют ни буфера, ни хорошей локализации. Мы не можем хранить электроэнергию и используем ее далеко от того места, где она вырабатывается. Подводная цивилизация меньше пострадала бы от таких ограничений. Скорее всего, они все равно использовали бы его как механическую энергию.
@NPSF3000 — Эволюция космических полетов из оружия — всего лишь историческая случайность. Самолеты не произошли от оружия, как раз наоборот. Потребовалось почти 20 лет, чтобы они стали полезными в военном отношении, и почти 40 лет, чтобы стать решающими. Мирная авиация могла бы производить ракеты, а преимущества мирных спутников послужили бы стимулом для выхода в космос. На протяжении большей части истории военное использование отставало от мирного. Идея о том, что война движет технологиями, в значительной степени является артефактом «войны волшебников» Второй мировой войны, которая сама по себе является странным событием, вызванным внезапным развитием нескольких технологий одновременно.
@TechZen, это нормально. Однако это не меняет моего утверждения о том, что у них по-прежнему будут навыки и способы использования «высокоэнергетических» технологий... в некотором смысле они будут нуждаться в них гораздо больше, чем люди.
@ NPSF3000 Более фундаментальная проблема для космических путешествий — необходимость поднимать воду, а не воздух. 1м^3 воды это 1000 кг массы.
Масса @Taemyr действительно не проблема (что??? Я знаю, с ума сойти). Подумайте об этом, в чем на самом деле проблема и как бы вы ее решили?
@ NPSF3000 Проблема в массе. Вывести на орбиту 1000 кг гораздо проще, чем 10000 кг. Это означает, что конструкция типа космической станции практически невозможна. Орбитальный аппарат мог бы быть возможен, по сути, имея что-то вроде гидрокостюма и чего-то еще для окисления воды, однако даже это увеличивает массу, но также усложняет систему.
@Taemyr, тогда давай, скажи мне, насколько сложнее отправить в космос водную форму жизни? Помня, что вы не знаете гравитацию мира, возможности сбора энергии, науку о материалах, доступный интеллект, образование, драйв, экономику, политическую волю и т. д.
@NPSF3000 - На атомарном уровне мы используем огонь или сильное тепло в наших промышленных технологиях в основном для преодоления энергии активации того или иного химического процесса, или мы используем сильное сжатие или сдвиг. Подводная цивилизация без огня, скорее всего, использовала бы катализаторы/ферменты и электрохимию, чтобы те же самые реакции приводили к тому же конечному продукту. Но такие процессы будут потреблять меньше энергии в течение более длительных периодов времени, а мощность (работа/время) будет потребляться намного меньше. Таким образом, они, вероятно, подошли бы к космическому полету под другим углом, чем мы.
Тэмир прав в том, что необходимость погружения в воду увеличила бы массу наземно-орбитального корабля по сравнению с нашим. Однако это просто замедлит развитие. Им просто понадобится немного большая система запуска / подъема. Оказавшись на орбите, вода будет иметь огромные преимущества, например, более легкую циркуляцию и фильтрацию, тепловой резерв и тепловое выравнивание, защиту от радиации, отсутствие статического электричества, отсутствие пожаров и т. д. В условиях микрогравитации у воздуха есть много недостатков.
Важно не зацикливаться на нашем собственном человеческом опыте или точке зрения. Я представляю, что где-то во вселенной подводное существо ведет дискуссию о том, как трудно будет дышащему воздухом виду запуститься в космос. Состав газа, вентиляция, статические заряды, искры, короткие замыкания, пожары, пыль и т. д. могут показаться огромными проблемами по сравнению с сохраненной массой. На самом деле удивительное количество отказов капсул связано с воздухом внутри капсул. Худшим из них был пожар «Аполлона-1», в результате которого погиб весь экипаж. У Советов было несколько пожаров и отказов от статических зарядов в воздухе.
@TechZen Я думаю, вы гораздо яснее изложили, к чему я пытаюсь прийти. Да, они будут действовать по-другому, но это не означает, что они будут делать что-то сложнее (с их точки зрения), на самом деле они могут счесть нашу систему смехотворно неэффективной (в конце концов, мы жалуемся на стоимость доставки материи в космос. .. хотя это относительно простой процесс с многочисленными улучшениями).
«Им просто понадобится немного большая система запуска / подъема». Не просто немного больше, а чрезвычайно огромная система запуска, если они сопоставимы по размеру с людьми. Помните, уравнение ракеты экспоненциальное, поэтому важен каждый килограмм.
Я заметил, что вы понятия не имеете, какая биотехнология заменит наш мозг, управляемый электричеством. Я бы предложил оптический или фотонный мозг. Это дало бы более низкую общую стоимость энергии по отношению к размеру мозга и было бы столь же эффективным!
Вы не упоминаете их возможные системы вооружения. Если бы такой вид существовал, вполне вероятно, что другие группы того же вида существуют где-то еще, когда-нибудь они встретятся и будут конкурировать за ресурс x, что в конечном итоге приведет к конфликту. Как они будут сражаться? Полевые армии? Какими будут их войны? Кроме этого, это действительно хороший ответ!!
@Joze - Они будут драться, все социальные животные в какой-то момент сражаются коллективно. Их оружие будет работать так же, как их инструменты, так же как меч — это большой рабочий нож. Таким образом, кинетическое оружие будет колющим, но не режущим, скорее всего, с учебным действием. Все, что могло бы создать ударную волну, было бы полезно. Затем электрические и химические атаки, хотя они и уравновешивают опасность в спину — «стрельба» точно так же, как ядовитый газ на суше. Кроме того, боевое пространство с самого начала будет трехмерным. Укрепления также будут трехмерными. "высота" не будет иметь большого значения.

Есть интересный научно-фантастический рассказ Джеймса Блиша, который пытается ответить на этот вопрос. Он называется «Поверхностное натяжение», и его можно прочитать в журнале « Галактика» (август 1952 г.) . История предполагает, что технологическая жизнь может развиваться под водой, но не без некоторых проблем. Имейте в виду, что формы жизни в этой истории тоже микроскопические, поэтому их борьба исходит из более чем одного источника.

История представляет три основные проблемы для развивающейся цивилизации: производство тепла, создание более прочных материалов и химия.

Производство тепла

Блиш предполагает, что тепло, выделяемое под водой, рассеивается слишком быстро, что часто приводит к взрывам.

Потому что тепло, выделяемое в открытой воде, уносится так же быстро, как и выделяется. Однажды мы попытались загородить это тепло, и мы взорвали целую трубу замка и убили все в радиусе действия; шок был страшный. Мы измерили давление, которое возникло при этом взрыве, и обнаружили, что ни одно из известных нам веществ не могло им противостоять.

Создание более прочных материалов

Приведенная выше цитата ведет ко второй проблеме, которую представляет Блиш. Для создания более прочных веществ требуется источник тепла, но для управления источником тепла под водой требуются более прочные вещества.

Теория предлагает более сильные вещества , но для их образования нам нужно тепло!

Химия

Наконец, Блиш предполагает, что химию будет трудно развивать в подводной среде, главным образом потому, что почти невозможно поддерживать постоянную концентрацию раствора.

Возьмите нашу химию. Мы живем в воде. Кажется, что все растворяется в воде, в какой-то степени. Как мы ограничиваем химический тест тиглем, в который мы его помещаем? Как поддерживать раствор в одном разведении?


Все цитаты были взяты со страницы 13 журнала, на который я дал ссылку, но я рекомендовал прочитать всю историю, если вы хотите полностью понять рассуждения Блиша.

Если вы живете в воде, вы контролируете химические концентрации так же, как это делают живые существа, с помощью мембран. Наши тела — не что иное, как огромное количество химических реакций, изолированных друг от друга тонкой мембраной.
Кроме того, история Блиша была о том, как приспособить людей к жизни под водой, по сути, сделать их миниатюрными, чтобы жить в лужах. «Поверхностное натяжение» было для них непреодолимой преградой, пока они не сделали «космический корабль», чтобы прорваться и покататься по земле.

Огонь

Основная проблема подводной техники — отсутствие огня. Огонь был основным компонентом всего, от металлургии до кремневой обработки и закалки копий. Он давал свет и тепло и позволял людям перемещаться в районы, где климат обычно был бы слишком враждебным.

Все остальное можно обойти, но без огня все остальное будет очень сложно.

Есть некоторые потенциальные альтернативы, например, термальные источники в глубоком море обеспечивают сильную жару, но получить к ним доступ, не причинив вреда, будет очень сложно.

Есть некоторые методы и некоторые металлы, которые работают без тепла, но вариантов очень мало.

Руки

Руки, скорее всего, не эволюционировали бы под водой. Что-то вроде разумного осьминога может получить некоторую способность к хватанию, но древесный образ жизни, который приводит к развитию хватательных пальцев, не существует под водой. Даже таким существам, как морские коньки, которые проводят много времени, держась, не нужны для этого сильные хватательные руки.

Это означает, что подводные существа вряд ли будут обладать мелкой моторикой или ловкостью, необходимыми для эффективного использования инструментов.

Эффективно? Возможно, нет, но newscientist.com/video/57069207001-octopus-tool-use.html
Я сомневаюсь, что руки обязательны - кальмары и осьминоги могут быть очень ловкими, а крабы могут очень хорошо использовать свои клешни, чтобы резать, открывать, хватать предметы и манипулировать ими (некоторые виды крабов-отшельников могут даже осторожно срывать актиний и перемещать их в свои новые раковины). ...) - и это даже не считая того, что некоторые другие животные могут делать своими ртами, клювами, языками или, в случае со слоном, цепким носом! Там, где есть преимущество в тонком манипулировании и применении силы к объектам, существа могут развивать эти способности. Однако огонь (и тепло) может быть проблемой...
Виду также не нужны руки, если он действует стаями. Некоторые муравьи точно перемещают относительно большие объекты, просто коллективно ударяя их головой. Я видел, как косяки рыб перемещают кормовые станции таким же образом, хотя и без преднамеренной координации. Военные дельфины используют команды из трех человек, чтобы переместить почти любой плавучий объект. «Руки» — это на самом деле любые средства воздействия на объект как минимум тремя управляемыми векторами силы. Однако вы предоставляете эти векторы силы, которые выполнят свою работу.

На самом деле я собираюсь ответить на вопрос с точки зрения, противоположной TimB, хотя бы потому , что в недостатке огня есть некоторые лазейки . В первую очередь они применимы к глубоководным цивилизациям, но все же они в меру осуществимы.

Нагревать

Тепло было бы очень большой проблемой для подводной цивилизации. Им может понадобиться оставаться в тепле, если они находятся в холодном климате, но еще не адаптировались к холоду, или если на планету обрушится внезапное похолодание или ледниковый период и резко понизятся температуры. Как и TimB, гидротермальные источники были первым, что пришло мне на ум. Они существуют на самых глубоких уровнях океана и возникают из-за геологических особенностей (например, подводных долин или хребтов, где сходятся плиты). Они могут выдержать много жизни! Первое, что я заметил, впервые увидев в детстве видеоролики об этих вентиляционных отверстиях, — это окружающие их трубчатые черви и крабы. Зачем там эти существа? Вентиляционные отверстия питают бактерии, осуществляющие хемосинтез.- создание энергии за счет использования минералов из жерл. Это создает пищевую цепочку, которая в конечном итоге привлекает широкий спектр жизни.

Легкий

Чтобы правильно взаимодействовать, как типичная наземная цивилизация, этой цивилизации нужен свет (я понимаю, что множество глубоководных существ прекрасно обходятся без него, но это немного скучно, и user93 в основном имел в виду цивилизацию, похожую на нашу). , поэтому я решил, что можно игнорировать эту очень важную деталь). Некоторые существа используют биолюминесценцию для различных задач, например для привлечения добычи . Другие используют его в брачный период (светлячки, кто угодно). Дело в том, что глубоко в море есть существа, которые хотя бы частично биолюминесцентны (например, удильщики), и не все из них являются животными. Я полагаю, что подводная цивилизация могла бы использовать биолюминесцентные растения для создания достаточного количества света для комфортной жизни.

Так что глубоководные существа действительно могли найти замену огню, и хотя мелководному существу было бы трудно добраться до гидротермального источника или как-то поймать биолюминесцентные бактерии, я полагаю, что это могли бы сделать существа, которые уже приспособились к местам. где эти ресурсы доступны.

Абсолютно вододышащая разумная цивилизация могла бы возникнуть на другой планете или даже на Земле при соответствующих условиях. Во Вселенной есть бесчисленные триллионы планет и лун, но давайте сосредоточимся на Земле. Доказано, что разум зародился в океанах. Мы знаем о двух водных видах, чей интеллект зашкаливает.

Хотя дельфин не дышит водой, он, вероятно, является вторым самым умным животным на планете. Возможно, они умнее шимпанзе. У них есть настоящий язык, и они создают имена друг для друга с помощью частот основного тона, присвоенных отдельным лицам.

Вторым водным животным с развитым интеллектом является осьминог. Хотя он и не такой умный, как дельфин, он, безусловно, входит в пятерку самых умных животных. У осьминогов развился интеллект, вероятно, потому, что конструкция их тела не идеальна для подводной охоты; он не обтекаемый, как рыба. Он должен всегда перехитрить свою добычу, и со временем эта адаптация улучшилась. Что так интересно в осьминоге, так это его способность манипулировать объектами. Есть случай, когда осьминог научился вылезать из аквариума и выключать свет, просто наблюдая за ним. Вдобавок к своему интеллекту, я считаю, что через несколько миллионов лет осьминоги могли бы разработать технологии.

Они часто всплывают на поверхность на несколько секунд, известны случаи, когда они даже охотились на суше. Они, безусловно, хорошо понимают разницу между водой и этой странной средой, называемой землей, которой они не могут дышать. Я считаю возможным, что через несколько миллионов лет осьминоги могли бы создать структуру, которая могла бы поддерживать среду с сухими пузырьками воздуха. Эта структура, если она построена должным образом, может стать первым шагом к способности создавать огонь. Они осознают концепцию огня и жара через подводные потоки лавы и термальные источники. Если это так, то небо — это предел, и они могут построить практически все. Они могли бы строить корабли, чтобы исследовать поверхность и, в конце концов, начать задаваться вопросом, что находится за ее пределами.

Добро пожаловать в World Builder Дэвид. Спасибо за ваш ответ.

Тепло/огонь Они могли использовать подводные вулканы в качестве источника тепла для изготовления металлических инструментов. Вероятно, с этим нелегко справиться, но они всегда могут найти выход. Это также означает, что только некоторые цивилизации, живущие вблизи вулканов, обладают такой способностью.

Электричество Существует множество существ, способных генерировать электричество. Они могли бы использовать их как «генераторы».

В более общем плане можно было бы разработать какие-то биотехнологии, т.е. основанные на живых существах, а не на машинах.

Что ж, я считаю, что мы неправильно смотрим на этот вопрос.

Речь идет не о технике, а скорее о философии, может ли разумный вид жизни процветать таким образом, чтобы он мог размножать свой вид и мог иметь мастерство в контроле и изменении своей среды.

Вопрос, который мы должны задать: как люди разработали наши технологии? Не в том ли, что Вселенная за свои 10 миллиардов лет существования всегда ждала появления живого организма, обладающего такими качествами, как мы сами?

Наш средний вес, сила, ожидаемая продолжительность жизни (если бы мы жили один сезон, как бабочки и были бы такими же умными, были бы мы настолько продвинуты?), способность обнаруживать колебания давления воздуха в диапазоне от 20 до 20000 Гц и обнаруживать мельчайшие доли электромагнитных волн. спектр (как мы видим) и способный генерировать до 1000 Н (это только мое предположение) мышечной силы на человека (я предполагаю, что первая машина должна быть построена с помощью физической силы, или если даже если мы будем использовать силу животных, то мы должны, по крайней мере, быть в состоянии приручить их).

Также не следует считать, что подводный организм должен быть развитым. Он должен быть в состоянии достичь того же, что и люди. Например, им не обязательно иметь электропроводящие компьютеры для хранения своей информации (могут быть разработаны некоторые другие информационные технологии).

На мой взгляд, если вы получите доступ к разумному древнему человеку и разумному подводному виду (при условии, что вы можете общаться с ними обоими) и если вы покажете им современные технологии, они оба будут поражены одинаково. (Я сказал о разумных подводных видах, а не о глупой рыбе... Я не знаю ни одного разумного подводного вида, столь же развитого, как первобытный человек).

Конечно, в то время как вы проводите им демонстрацию, рыба может подумать: «Какого черта мне нужен летательный аппарат. Я уже умею летать».

Также было бы интересно почитать об антропном принципе .

Ну, я знаю, что многие могут со мной не согласиться, но то же самое можно сказать и о существовании инопланетян.

Я предполагаю, что вы говорите о планете Kepler-22b . Я также предполагаю, что вы говорите о передовых технологиях.

На этот вопрос однозначно да, хотя среды разные.

Вода несет небольшое количество электрических зарядов, поэтому создание электрических технологий под водой определенно возможно.

Электричество будет в 100 раз более эффективным на водной планете, чем на такой планете, как Земля.

Человеческий интеллект возник не просто так, и природе потребовалось несколько десятилетий, чтобы создать особь, способную импровизировать и манипулировать своим окружением. Какими бы разумными мы ни казались людям, на самом деле мы совершенно незначительны. В ЭТО ВРЕМЯ мы являемся одним из самых способных видов на всей нашей планете, однако, наблюдая за водными образцами, такими как дельфины (самые способные на нашей планете), они очень и очень умны.

Я считаю, что то, что привело людей на путь решения математических уравнений, это то, что счет на пальцах начался с палочек и нарисованных изображений объектов.

Математика привела людей к способности вычислять обоснованные предположения о нашей среде.

Эти обоснованные догадки привели к изучению предмета, который затем создал систему образования, которую мы знаем сегодня.

Для людей математика является ключом. Если вид не может решить простое уравнение в математике, он никогда не превратится в вид с узнаваемым интеллектом.

Если бы у дельфина были большие пальцы, я бы определенно сказал, что они намного превосходят людей. __

Как внеземная форма жизни выглядела бы на водной планете:

У вас есть три класса для выживания в воде виды, которые живут на поверхности, в середине и на дне океана.

Те, что живут наверху, станут жертвами и не будут иметь очень большой продолжительности жизни, и это сыграет большую роль в интеллекте этого вида. Виды, обитающие на поверхности океана, обычно плоские и плавают на поверхности, чтобы погреться на солнце.

Те, что живут посередине, будут очень быстрыми и проворными, что делает их способности восприятия чрезвычайно высокими. Для скорости вам понадобится узкая морда, плавники, а для интеллекта, не забывайте, нужны большие пальцы.

Виды, обитающие на дне океана, не очень умны на земле, и я подозреваю, что это из-за давления воды. Так что я сомневаюсь, что разумная жизнь когда-либо будет жить на дне.

Если бы разумная жизнь существовала на водной планете, я бы сказал, что это был бы вид, способный выживать посередине и питаться теми, кто наверху. (Кстати, обычно виды, живущие сверху, — это растения, так что эта разумная жизнь может быть либо травоядной, либо плотоядной, либо и той, и другой!)

На земле:

  • Травоядные медлительны и не очень умны.
  • Хищники чрезвычайно умны из-за своих инстинктов выживания.
  • Всеядные различаются между травоядными и плотоядными.

Если бы на водной планете существовала разумная жизнь, я бы НАСТОЯТЕЛЬНО поверил, что этот образец был бы намного более разумным, чем любой наземный образец.

Даже если вид находится на другой планете, он будет ОЧЕНЬ похож на формы жизни на Земле. И когда я говорю ОЧЕНЬ, я имею в виду ОЧЕНЬ, несмотря на неправильное представление, которое может быть у других людей, хотя виды могут быть больше, меньше и т. д. Это почти все будет одинаково.

Красивое пятно Kepler-22b. Обратите внимание, что вопрос не ограничивается реально существующими мирами, поэтому вы можете расширить свой ответ, если хотите.
Хорошо, я сейчас отредактирую свой ответ, но мне нравится держаться в рамках логики :)
Интеллект — это одно, а вопрос конкретно о «технологии», а это другое. В своей самой базовой форме технология подразумевает использование некоторого вида инструментов (хотя и не обязательно тех же инструментов, которые используем мы). Для этого требуется сырье для изготовления инструмента и процесс преобразования этого материала в инструмент.
Вы правы, я забыл о вопросе и просто начал болтать, но в мою защиту вам нужен интеллект, чтобы использовать любую форму технологии.
@ Ричард Грант - вам не нужен интеллект, чтобы использовать технологии. Рассмотрим термитник. Если бы термиты были размером с собаку, курганы были бы небоскребами, и мы сразу признали бы их «технологиями», т.е. полностью искусственными сооружениями, построенными по крупицам с нуля. Тем не менее, очень сложный и динамичный с вентиляцией (пассивной и активной), контролем влажности, активной и пассивной защитой, ячейками / камерами специального назначения и т. Д. Все построено с помощью генетически закодированной программы клеточных автоматов с (IIRC) менее чем 200 правил. «Интеллект» нужен для скорости, а не для результата.
@ Ричард Грант - Если бы у дельфинов были большие пальцы, мы бы их вырезали. Они примерно такие же сообразительные, как низшие человекообразные обезьяны, или немного умнее собак. Их большой мозг состоит в основном из клеток жилок для обогрева, а не из нейронов. В вычислительном отношении они не так уж много упаковывают. В поведении они порочны, имея социальную организацию, очень похожую на шимпанзе, в которой группы родственных самцов ведут постоянную войну с другими группами за контроль над самками, независимо от того, хотят ли самки контролировать их или нет. Они убивают всех молодых дельфинов, не принадлежащих к их родословной. Они пытают и убивают другие виды, такие как морские свиньи, просто для развлечения.
пример термита действительно неверен. Технологии требуют интеллекта. У термитов есть нечто, называемое роевым интеллектом , как у муравьев или пчел. То есть как группа они обладают большим интеллектом, чем любой отдельный человек. Но технологии потребуют большего, чем просто интеллект.