EP.212 真實世界的噴火龍怎麼可能存在?科學家這樣解釋!

熱血科學家的閒話加長(The Excited Scientists' Hot Tea)


EP.212 真實世界的噴火龍怎麼可能存在?科學家這樣解釋!

幾乎所有的奇幻作品都有龍,而且都是接近神的最強存在。

強大的龍當然有各種必殺技,不過最有代表性的還是從口中吐出火焰了。

如果真實世界中有龍,噴火的「生物機制」可能會是什麼?

大家從小就學過,要點燃並且維持火焰,需要三要件:燃料、氧化劑、以及點火時提供夠高溫度的熱源。

首先是燃料。氣體首推天然氣,甲烷是主要成分。

如果龍要靠甲烷來噴火的話,牠可能是牛的親戚,牛的消化系統會產生大量的甲烷,然後一直打嗝跟放屁,成為溫室效應的來源之一(甲烷是很強的溫室氣體)。

所以我們的龍如果是草食性、有四個胃、會打嗝,就具有「噴火技能」的基本要件之一:要有燃料。

當然如果龍跟牛一樣不只會打嗝也很會放屁的話,有機會成為「噴火的二刀流」,可以同時攻擊前後方的敵人,更強!

不過要儲存足夠的甲烷,得要將氣體壓縮,天然氣儲存槽能承受240大氣壓的壓力,家裡用的瓦斯桶是10大氣壓左右,如果龍的腸胃道如前所述跟牛一樣的話,只能承受略高於1個大氣壓的壓力,這樣容量非常有限。

請用大家都記得的那個口訣「人生七十古來稀,PV等於nRT」,P(壓力)跟n(莫耳數,分子數量的單位)就懂啦!

所以密度遠比氣體高的液體是更好的選擇:乙醇(酒精)可能是一個選項。棲息內華達州「死亡谷魔鬼洞」的「魔鏘魚」(Devil’s Hole pupfish,不管是名字還是棲地,聽起來好像是奇幻世界中很恐怖的魔物,不過其實牠體長只有三公分,而且全世界只剩下不到300條,已經被列為「極度瀕危物種」),擁有特殊的代謝系統,在低氧條件下,這些魚的呼吸作用會在體內合成乙醇。

所以我們的龍如果擁有跟魔鏘魚一樣的代謝系統,就可以在體內合成乙醇當火焰燃料啦!

當然,這時候的龍如果被自己製造的乙醇醉到「鏘」掉(不愧是來自於「鏘魚」的招數)的話,火焰到處亂噴也不太好。

而且雖然液體比較不佔空間,但是發出「爆炸烈焰」這樣的必殺技,還是得要有夠高的存量。

在生物體中乙醇會被迅速的代謝掉,難以用現實世界的生命體的機制儲存夠多的乙醇來發招。

我們這個真實世界的龍可能具有跟「放屁蟲」(bombardier beetle)一樣的能力:這種昆蟲能在腹部的腺體裡儲存雙氧水和對苯二酚。

當受到威脅時,放屁蟲會將雙氧水推入含有過氧化氫酶的腔體,過氧化氫酶會迅速將雙氧水分解成水和氧氣,這是一個激烈的放熱反應,溫度急遽升高,所有的物質會一起沸騰氣化噴射出去。

如果龍把體內的燃料也加進去,就可以當作化油器來使用,讓乙醇與胃油霧化、與雙氧水分解出來的氧氣混合後噴出高溫的「燃料+氧化劑」混合氣體。

現在只差臨門一腳了!我們的龍需要一個火星塞產生火花來點燃混合物。

這個也不成問題,只要具有電鰻放電器官(主要是肌肉)就行了,電鰻可以產生860伏特的電脈衝,足以產生店火花來點燃剛剛高速噴出的油氧噴流。

爆炸烈焰,成功發動了!

結論是,噴火龍如果存在於我們這個世界上,牠將會是集牛、魔鏘魚、臭海鷗、放屁蟲、以及電鰻的特異功能於一體的最強生物。

「冰與火之歌」中,「龍后」丹妮莉絲‧坦格利安帶這一票這樣的究極生物,那畫面太美…

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