[閒聊] 好孩子的空想生物教室 - 翼人篇
正經回個有翼族的問題。
以地球自然界的情況來說,人類既然走上了猿猴到直立猿人這條路,飛翔或暫時滯空的
能力就沒有任何幫助生存的誘因,所以人類的身體構造不可能僅藉由少許的修改而達成
擁有飛行能力的型態。
所以,讓我們從科幻的角度來看:
如果我們有能力設計一種生物,型態類似於人,擁有雙翼與飛行的能力,是什麼樣子?
首先,第一個重點是「必須會飛」。
讓我們參考一下現今地球上會飛的生物,他們為了能飛,都採取了流線型的身體,以求
在空氣動力學上,獲得最佳的飛行效率。
雖然我們可以折衷,也就是讓我們設計的「翼人」的飛行能力不必太有效率,但是為了
能飛起來,「翼人」仍然必須遵守物理學上的需求:身體不能有太高的風阻。
不然他連飛都飛不起來。
所以「翼人」的身體必須要流線,身體的長軸方向沒有什麼突起與凹凸不平的部份。
基本上,人形是完全不合格的條件。但是我們又要他兼顧人形,至少看起來還是個人,
所以他的體型以接近保齡球瓶的形狀最為符合需要。頭部如果是尖錐型就更為完美。
而飛行的另一個條件就是擁有非常強力的飛行肌群,才能夠應付拍動翅膀所需要的力量。
而根據合理的生物解剖學來看,這些大量的肌肉,必須要有效地附著在軀體的骨骼上,
才能提供有效的力學支撐。
所以我們的翼人將會擁有大量而強力的胸肌與腹肌,呈現圓筒狀的軀體,以提供合理的
飛行力量。
第二個重點,「必須要輕」。
雖然我們從飛機的角度來看,只要有辦法足夠的升力(機翼),就能在足夠的高度滑翔。
但是「翼人」如果太重,連起飛都飛不起來,就不用說後面的滯空滑翔了。
我們來看看世界上最大型的鳥類:
阿根廷巨鷹 (Argentavis magnificens),是已經滅絕的化石種。
翼展: 5.8 至 8 公尺
翼面積: 7 平方公尺
翼承載: 11.5 公斤 / 平方公尺
身長: 3.5 公尺
身高: 1.7 至 2 公尺
重量: 60 至 100 公斤
這些數據顯示,如果「翼人」的體型類似阿根廷巨鷹,足以支撐一個成年男子體重的飛行
能力。不過根據現存鳥類的研究數據指出,其翼承載至少要達到 20 公斤 / 平方公尺,
才能有效飛行。因此推測阿根廷巨鷹無法有效飛行。以目前合理的推測,阿根廷巨鷹起飛
必須要有 40 公里 / 小時的速度,才有足夠的升力。另外,根據禿鷹等大型鳥類的飛行
方式推估,阿根廷巨鷹必須同時利用上升氣流才能有效爬升。
所以「翼人」面臨兩個選擇:
1. 如果維持成年人類的體重,就必須飛得很醜。
2. 如果能夠儘量減輕體重,才有可能擁有近似於大部分鳥類的飛行重量比。
鳥類為了減輕體重,在身體的結構、生理的機能上,做出了非常大的犧牲。
為了減輕骨骼的重量,鳥類的骨骼是中空的,含有大量的氣囊。也因此大幅降低了鳥類
骨骼的機械強度,所以鳥類是很脆弱的。此外,鳥類的腸道很短,也不儲存糞便,並且
盡力減少體內的水分,因此鳥類的排泄是以尿酸結晶的方式立刻排出,減少水分的消耗,
同時減少水分的攝取。
根據 ACG 的法則,「翼人」不可以飛得醜,所以我們必須滿足第二個選擇。
所以我們的「翼人」是個必須隨地大小便(正確來說是排泄)的生物...
第三點,鳥類擁有羽毛是有牠的道理的。
羽毛很輕,卻能夠提供極為優秀的保暖效果,這對於講求空重的鳥類是極為有利的條件。
當然,「翼人」也有兩個選擇。
1. 全身覆羽,與鳥類相同。因為人類的衣服會大幅提高風阻,極為不利飛行。
2. 既然我們都能夠設計生物了,就讓他穿「高科技」的衣服,既能夠維持飛行需要的
低風阻,又能保暖。
所以,「翼人」必須穿著類似潛水衣的制服,以利飛行的需求。
以下為補充:
我忘了一點,鳥類翅膀上的飛羽與尾羽可以控制飛行的方向,如果沒這些羽毛很難飛行。
所以我們該在翼人身上裝個尾羽之類的,還是要讓他跟蝙蝠一樣飛得難看呢?
為了美觀,還是加尾羽吧。
為了偉大的妄想,再裝個貓耳如何?讓我們假裝貓耳有導流的功能...XD
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好吧,既然這裡是 ACG 妄想的集中地,總要作一些妥協才不會讓「翼人」無法滿足
洽眾的妄想。
所以,我們的翼人其實是個圓滾滾(接近圓形)、穿著死褲水、長著超大面積雙翼、
頭上有貓耳的
貧乳蘿莉。
完美吧?但是她會隨地排泄...
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 122.124.64.151
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本篇是從合理的科幻角度來看,不是沒有根據的奇幻、魔幻觀點,謝謝。
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我們的小(圓形)蘿莉不必吐刺針,也不需要(也無法)戰鬥。
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脂肪太重,故否決。
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鳥類不必長那麼大就能飛,所以不必長成刺蛇那樣。
不過話說回來,所以刺蛇加個翅膀就能飛了...
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不是,但接近。XD
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乳房的大小跟胸肌的量是兩回事。
胸圍定然不小,這倒是真的。XD
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所以我說了,是科幻,談的是「人造生物」,不屬於地球自然演化會出現的東西。
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可行。但是加上太多超現實黑科技了,所以否決。
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確實是怪物啊。從我之前的推論來看,很明顯是怪物。
最後為了滿足洽眾的妄想才惡搞了結論。
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是。但是原 po 想要有正常人加上雙翼的設計,所以...
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我的樂趣在於盡力減少無恥設定到最低的情況底下,用目前人類已知的可行方式,再以
符合現存科學與科技的手段來探討其科幻實現的可能。
基本上就是空想科學讀本那一派。
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DH 板常常戰火四射...
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子曰:「危邦不入,亂邦不居。」...
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不。如果飛行能力只需要跟雞一樣,人類加兩片裝飾用翅膀即可。
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有些事情還是維持神秘吧...我只是個路邊的大叔。
其實我比較想跟你說:「不要問,很恐怖。」XD
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蝙蝠的飛行機構跟鳥類非常類似,但是牠沒有鳥類犧牲那麼多,所以飛得很差...
我前面提過,如果只是要求能飛,那麼標準很低,本篇也不必討論了。
人類身上裝個輔助滑翔翼,從高處跳下來滑翔也算「能飛」。
本篇不考慮改造人、強化人、生化人之類的範圍,未實現的黑科技太多。
光是討論植入碳纖維材料的生物相容性與安全性,這種題目就可以出論文了。XD
而且呢...
生物的骨骼是目前已知同等重量與體積,機械性質在各方面平均的特性,最適合生物使用
的材料。(好像廢話)實際上,很多材料在某些方面都可以贏過骨骼很多,但是所有的
機械性質加在一起評分之後,就會輸給骨骼。
而且最重要的一個特點是:骨骼會自我修復,人類的工程材料不會。
甚至骨骼還會根據它感應到的承載,自我調整它在不同部份的機械性質,適應你的需要。
(當然,程度有限,也需要一段時間)
碳纖維材料不符合生物飛行的需要,請勿使用。
這裡有一份寫給普通人(好吧,至少你必須看得懂英文)的參考資料:(英文)
http://www.materialstoday.com/view/8218/why-are-your-bones-not-made-of-steel/
(不建議使用 Google 翻譯,我已經看過翻譯成中文的結果了...)(默)
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雖然達文西的機構看起來比較有可行性,不過有人實作出來的結果是...不能飛。
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如果你是文山包種茶,我們就是高中同社團的同學...(爆)
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正因為如此,所以你不會飛。XD
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※ 編輯: spock 來自: 122.124.64.19 (09/21 13:24)
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