Haus des Drachen: Wenn es Drachen gäbe, wie könnten sie dann Feuer spucken? – Abendausgabe Westfrankreich

Könnte ein Drache tatsächlich Feuer spucken? Durch die Erforschung der Biochemie hinter der Fiktion ist es möglich, die Lücke zwischen dem Magischen und dem Biologischen zu schließen.

Im Fantasieland Westeros, erfunden von George RR Martin und auf die Leinwand gebracht Game of Thrones und Haus des DrachenDas Spektakel der feuerspeienden Drachen fasziniert das Publikum mit einer geschickten Mischung aus Mythos und Fantasie. Zumindest für mich sehe ich es auch als eine wissenschaftliche Kuriosität.

Bilder von Drachen, die in der neuen Staffel von Flammenströme entfesseln Haus des Drachen brachte mich zum Nachdenken: Wenn es Drachen gäbe, welche biologischen Mechanismen und chemischen Reaktionen könnten sie in der realen Welt nutzen?

Aber zuerst eine Auffrischung der Chemie. Um eine Flamme zu entzünden und aufrechtzuerhalten, benötigen wir drei Komponenten: einen Brennstoff, ein Oxidationsmittel, auch Oxidationsmittel genannt – im Allgemeinen Sauerstoff in der Luft – und eine Wärmequelle, um die Verbrennung einzuleiten und aufrechtzuerhalten.

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Methan, Ethanol, Öl…

Beginnen wir mit dem Kraftstoff. Methan könnte ein Kandidat sein. Tiere produzieren es bei der Verdauung. Bilder aus Westeros zeigen, dass Drachen gerne Schafe fressen. Allerdings müssten unsere methanbetriebenen Drachen eine Ernährung und ein Verdauungssystem haben, die eher denen einer Kuh ähneln, um genug Gas zu produzieren, um eine Stadt niederzubrennen.

Auch die Speicherung ausreichender Mengen Methan ist ein Problem. Eine typische Methanflasche kann für einen Druck von 150 Atmosphären ausgelegt sein, während selbst ein aufgeblähter Darm nur etwas mehr als eine Atmosphäre verträgt. Es gibt daher keine biologische Grundlage dafür, dass Landtiere Gase unter hohem Druck speichern.

Eine bessere Lösung wäre dann eine Flüssigkeit. Ethanol könnte eine Option sein. Vielleicht haben unsere Drachen einen Bottich mit gärender Hefe in ihren Eingeweiden, oder sie könnten ein fischähnliches Stoffwechselsystem haben Cyprinodon diabolis, der in den heißen Quellen von Nevada, USA, lebt. Unter sauerstoffarmen Bedingungen nehmen diese Fische eine Form der Atmung an, die Ethanol produziert.

Allerdings ist die Lagerung erneut ein Problem. Ethanol durchdringt biologische Membranen schnell und hält es in hohen Konzentrationen, so dass es bei Bedarf eingesetzt werden kann. Abonnieren “ (was in der fiktiven Sprache des Hochvalyrischen „Drachenfeuer“ bedeutet) würde eine jenseitige Biologie erfordern.

Wenn wir uns also an Erklärungen halten, die mindestens einen Fuß in der realen Biologie haben, bevorzuge ich etwas, das eher an Öl erinnert. Wie jeder weiß, der versehentlich eine Bratpfanne in Brand gesteckt hat, kann dies zu furchterregenden Flammen führen. Bei Eissturmvögeln gibt es dafür eine biologische Grundlage.

Diese Polarvögel produzieren ein energiereiches Magenöl, das sie ausstoßen, um ihre Küken zu füttern. Dieses Öl hat auch eine abschreckende Wirkung. Bei Gefahr erbricht der Eissturmvogel dieses klebrige, übelriechende Öl auf seine Feinde. Glücklicherweise haben diese Vögel noch keine Möglichkeit gefunden, ihr Öl zu entzünden.

Schüre die Flammen

Nachdem wir nun eine Brennstoffquelle haben, werfen wir einen Blick auf das Oxidationsmittel. Wie bei den meisten Bränden wird es wahrscheinlich Sauerstoff sein. Es wird jedoch mehr als der Sauerstoff in der Umgebungsluft benötigt, um einen unter Druck stehenden Strahl brennenden Öls zu erzeugen, der heiß genug ist, um einen Eisernen Thron zum Schmelzen zu bringen. Der Sauerstoff muss gut mit dem Kraftstoff vermischt sein. Je mehr Sauerstoff vorhanden ist, desto heißer ist die Flamme.

Ein Drache könnte sich von der Chemie der Bombardierkäfer inspirieren lassen. Dieses Insekt hat Reservoirs entwickelt, in denen Wasserstoffperoxid (das Produkt, das zum Bleichen von Haaren verwendet wird) gespeichert werden kann. Bei Bedrohung schiebt der Käfer das Wasserstoffperoxid in ein Vestibül, das Enzyme enthält, die es schnell in Wasser und Sauerstoff aufspalten.

Hierbei handelt es sich um eine exotherme Reaktion, die Energie an die Umgebung überträgt und in diesem Fall die Temperatur der Mischung bis zum Siedepunkt erhöht. Die Reaktion ist so aggressiv, dass sie manchmal zum Antrieb von Raketen eingesetzt wird. Der durch die schnelle Sauerstoffproduktion und kochendes Wasser verursachte erhöhte Druck drückt die schädliche Mischung aus einer Öffnung im Hinterleib des Käfers in Richtung seiner Beute oder seines Raubtiers.

Wenn diese Reaktion von einem Drachen eingesetzt wird, weist sie einige interessante Eigenschaften auf. Es würde den hohen Druck erzeugen, der zum Antreiben des Kraftstoffstrahls erforderlich ist, die exotherme Reaktion würde das Öl erhitzen und es für die Verbrennung besser geeignet machen und, was am wichtigsten ist, es würde Sauerstoff erzeugen, der die Verbrennungsreaktion antreiben würde.

Alles, was der Drache braucht, ist eine Art biologisches Äquivalent zu einem Vergaser eines Benzinmotors, um Öl mit Sauerstoff zu mischen und eine explosive Mischung zu erzeugen. Als Bonus würde die ausbrechende Mischung wahrscheinlich einen feinen Nebel aus Öltröpfchen bilden, ähnlich einem Aerosol, der sich umso besser entzünden würde.

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Der Funke

Schließlich brauchen wir einen Funken, um die Mischung zu entzünden. Aus diesem Grund würde ich vorschlagen, dass Drachen ein elektrisches Organ entwickelt haben, das dem ähnelt, das bei vielen Fischen, insbesondere Zitteraalen, zu finden ist.

Diese Organe können kurze Impulse von bis zu 600 Volt erzeugen, was ausreicht, um einen Funken in der Luft zu erzeugen. Wenn sich diese Funken in den Kanälen im hinteren Teil des Drachenmauls bilden, können sie den Hochdruckstrahl aus Öl und Sauerstoff entzünden.

Obwohl wir außerhalb der Fiktion nie einen Drachen sehen werden, der Flammenströme entfesselt, ist es interessant, über die Wissenschaft hinter der Fantasie nachzudenken. Also, wenn Sie das nächste Mal einen Targaryen sehen, der bestellt: Abonnieren „Denken Sie über die Biologie hinter diesem magischen Inferno nach.

Die Originalversion dieses Artikels wurde veröffentlicht in Die Unterhaltung.