Жизнь на суперземле

[Corvus_cornix]

Уважаемые форумчане!

В последнее время часто приходится слышать об открытии астрономами так называемых суперземель.
В связи с этим прошу, кого не затруднит, ответить мне на несколько вопросов.

1. Какая сила тяжести ожидается на поверхности суперземель (далее для краткости буду называть СЗ) в зависимости от их массы, т.е., проще говоря, как сила тяжести зависит от массы твёрдых планет (пропорция есть какая нибудь?)?

2. Какую силу тяжести может выдержать человеческий организм (допустим, специально тренированный, но никак не модифицированный, так сказать)?

3. Какие земные организмы (многоклеточные) лучше всего могут приспособиться к повышенной гравитации?

4. Насколько жизнь в водной среде снижает влияние повышенной гравитации?

5. С чем можно сравнить увеличение плотности атмосферы (на пальцах, так сказать, прошу объяснить, как будет выглядеть атмосфера в 2, 5, 10 раз плотнее, чем на Земле)?

6. Какую плотность атмосферы может переносить человеческий организм?

7. Как плотность атмосферы влияет на габариты живых организмов (высоту деревьев, размеры наземных животных)?

8. Как повышенная гравитация влияет на рельеф местности (высоту гор, течение рек и т.п.)?

Заранее благодарю за ответы.

[Инопланетянин]

1 Выше, чем на Земле Более подробно можно сказать только о конкретной планете. От 1,0001 до 2g. Дальше, думаю, уже пойдёт накопление водородной атмосферы и превращение в газового гиганта.
2 Эммм. Надо искать результаты опытов, если были. Кратковременно и 10 ж выдерживает, а длительное время космонавтов, насколько я знаю, в центрифугах не гоняли.
3 Маленькие Тут чем меньше размер, тем легче переносимость.
4 По закону Архимеда. Но, вообще, очень хорошо влияет.
5 Прежде всего, градиент плотности будет больше. Остальное пока неизвестно.
6 С земным составом не более 2-3. Плотность выше требует специальный водолазных смесей. См. смесь для дыхания подводников.
7 А влияет ли? Это ж не гравитация.
8 Горы будут меньше и более пологие. Реки будут лучше протирать землю и, соответственно, выроют ложе поглубже, овраги будут расти со страшной скоростью. Вода из почвы будет легко выжиматься и почва будет быстро осушаться. Эрозия будет - мама не горюй!

[Vadims]

В свое время проводились эксперименты на курах, в качестве двуногих животных, по жизни в условиях повышенной гравитации, они жили в центрифугах.

[OratorFree]

В свое время проводились эксперименты на курах, в качестве двуногих животных, по жизни в условиях повышенной гравитации, они жили в центрифугах.

И...? Заинтриговали и пропали. 
Чем кончилось-то?

[taurus23]

В свое время проводились эксперименты на курах, в качестве двуногих животных, по жизни в условиях повышенной гравитации, они жили в центрифугах.

И...? Заинтриговали и пропали. 
Чем кончилось-то?

зажарили тех кур и съели..)

[bob]

6 С земным составом не более 2-3. Плотность выше требует специальный водолазных смесей. См. смесь для дыхания подводников.

Может статься. что и не обязательно:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,116850.0.html

[Corvus_cornix]

Инопланетянин, спасибо за ответы!

1 Выше, чем на Земле  Более подробно можно сказать только о конкретной планете. От 1,0001 до 2g.

Это для планет массой 5-10 земных? А какой у них радиус должен быть, примерно?

2 Эммм. Надо искать результаты опытов, если были. Кратковременно и 10 ж выдерживает, а длительное время космонавтов, насколько я знаю, в центрифугах не гоняли.

Это понятно, что опыт поставить трудно, а в теории, как просчитать можно, из каких аналогий исходить?

3 Маленькие  Тут чем меньше размер, тем легче переносимость.

А тут какая зависимость от размера?

4 По закону Архимеда.  Но, вообще, очень хорошо влияет.

Чисто интуитивно - да, вроде бы должно помочь - опору предоставить. но ведь внутренние органы всё равно нагрузку испытывают.
Помнится один фантастический рассказ, где исследователь-землянин на планете с высокой гравитацией частенько проводил время в ванне, и абориген, не разглядев на нём никакого гидрокостюма,  решил, что он водоплавающий. 3 Ж у него сила тяжести была в рассказе на базе, но он всё же передвигался и на ногах. Интересно - реально?

5 Прежде всего, градиент плотности будет больше. Остальное пока неизвестно.

Меня аналогия интересует. С чем сравнить? С атмосферой в парной русской бани? Просто, не могу представить что-то среднее между нашей атмосферой и жидкостью. интересно, тамошним гипотетическим летающим тварям плотная атмосфера компенсирует силу тяжести? Допустим, если нашего альбатроса туда запустить - полетит?

7 А влияет ли? Это ж не гравитация.

Тут я слабо понимаю, но, вроде бы, атмосферное давление влияет на предельную высоту деревьев (осмотическое давление в капиллярах коры), да и в кровотоках животных (у жирафа, например). Как именно - не знаю.

8 Горы будут меньше и более пологие. Реки будут лучше протирать землю и, соответственно, выроют ложе поглубже, овраги будут расти со страшной скоростью. Вода из почвы будет легко выжиматься и почва будет быстро осушаться. Эрозия будет - мама не горюй!

Вот это интересно! А с гидросферой что будет? Волны не так сильно бушевать будут? А эрозия для жизни - это, вроде бы - гут.

[arduan]

Тут  http://science.compulenta.ru/734945/  сразу скажем,будет тяжелая жизнь..

. Учитывая, что и на Юпитере, скажем, уже на 146-километровой атмосферной глубине зарегистрировано +153 ˚C,

[Инопланетянин]

Помнится один фантастический рассказ, где исследователь-землянин на планете с высокой гравитацией частенько проводил время в ванне, и абориген, не разглядев на нём никакого гидрокостюма,  решил, что он водоплавающий.

Хол Клемент. "Экспедиция Тяготение".

Это для планет массой 5-10 земных? А какой у них радиус должен быть, примерно?

Тут соотношение объёма к поверхности и ещё сжатие пород надо учитывать. Не взялся бы.

[Vadims]

В свое время проводились эксперименты на курах, в качестве двуногих животных, по жизни в условиях повышенной гравитации, они жили в центрифугах.

И...? Заинтриговали и пропали. 
Чем кончилось-то?

это все что мне было известно. немного погуглив, вот нашел краткое изложение результатов: https://thetfp.com/tfp/37889-post5.html

[OratorFree]

это все что мне было известно. немного погуглив, вот нашел краткое изложение результатов: https://thetfp.com/tfp/37889-post5.html

В школе и институте я "учил" испанский, вообще-то. Я конечно сделаю кривой гуглперевод, но вряд толком пойму о чем там.

Зашибись текст :

Куры ходили вокруг и около, они все это глупо и они загоготали и отложили свои яйца, и насколько эти куры были обеспокоены тем, что обычная жизнь была похожа: неуклонное притяжение двух-с-половиной атмосфер. Некоторые из этих кур провел большую часть своей жизни в этот чертов ускоритель.

"Ну, это было легко предсказать, что произойдет. Их кости
будут сильнее и их мышцы будут такими же большими, ибо они имели все, что дополнительные силы тяжести, чтобы работать против. В общей сложности двадцать три поколения кур был резко развернулся такой и то же самое происходило всякий раз. Когда ускоритель был выключен, вне ходил . .БОЛЬШОЙ МАМБО КУРИЦА!

"Эти птицы были хронически ускоренного убийства грубой
прочность и выносливость. Они потеряли лишних жировых отложений, их сердца
были откачку большей, чем обычно, объем крови, и их разгибательных мышц были больше, чем когда-либо. В следствие всего этого, высокая-г кур разработал три раза увеличить их способность выполнять работу, как измеряется wingbeating упражнения и тредмил-тест

[Corvus_cornix]

Наверное, жизнь людей на планете с  увеличенной гравитацией можно сравнить с жизнью земных толстяков с весом в 150-200 кг. правда, ещё остаётся гравитационная нагрузка на внутренние органы - нужен хороший мышечный пресс (относительно и так упрочнённой мускулатуры), чтобы брюхо не болталось...

[hexagon]

Думаю, что чем больше гравитация тем сильнее должны быть существа физически и иметь меньший рост и вес по сравнению с нами.Должна быть приспособленность существ к такой гравитации чтобы они не перемещались волоча ноги от тяжести и собственного веса а нормально перемещались так что всегда есть баланс между гравитацией и физическими возможностями тех существ. Так что думаю что любая населенная планета приспособлена для жизни существ а не делает их жизнь невыносимо тяжелой.

[Blind]

7 А влияет ли? Это ж не гравитация.

Влияет еще как.. Вспомним метровых стрекоз и прочую нечисть. Их существование было возможно только из за высокого содержания кислорода в атмосфере - около 35% в каменноугольном периоде, что увеличивало эффективность трахейного дыхания и позволяло организмам его имеющим достигать бОльших размеров. Увеличение плотности атмосферы будет иметь такой же эффект

[Константин ВАРБ]

Это для планет массой 5-10 земных? А какой у них радиус должен быть, примерно?

Где-то на Астрономии для всех давал ссылку на современные взгляды геологов по этому вопросу.
======
Точно не помню, но суть такова, что для силикатных планет под магмой образуются фракции в районе 8 г\см и даже 15г\см.
В любом случае для силикатной планеты начиная где-то с половины массы земли, растёт не столько объём, сколько плотность.
Так что в районе 5-10 масс при силикатном составе средняя плотность будет 8-10 г\м.
=======
Это так прикидочно.

[Инопланетянин]

Искал по этой теме и нашёл вот что. Не первый раз по кругу бегаем.

[Юрий Б.]

При двойной гравитации и прыгать можно.

Попрыгайте на одной ноге: вот человеческий вес прыгает на одной ноге. Пусть теперь вместе с Вами прыгает Ваш приятель: вот два человеческих веса прыгают на двух ногах...

[Инопланетянин]

Не всё так просто. Нужна ещё и повышенная скорость прыжка. 2 ж это ведь 2 метра в секунду за секунду. А теперь попробуйте свой двойной вес послать вверх с удвоенной скоростью.

[Юрий Б.]

Нужна ещё и повышенная скорость прыжка.

Скорость зависит от работы, которую способны совершать ноги. Эксперимент с прыганием на одной ноге показывает, что ноги способны выдавать двойную работу.

[Инопланетянин]

Но не показывает, что вдвое быстрее. Вы можете увеличить скорость своей реакции?