Εν ολίγοις, όχι.
Οι φαντασίες μας με ταινίες υπερήρωων για έντομα που εκτίθενται σε ραδιενέργεια μπορούν να μετατραπούν σε γιγάντια έντομα με υπερδυνάμεις, με οδηγούν να ρωτήσω, θα μπορούσε αυτό να συμβεί στον πραγματικό κόσμο;
Ένα μυρμήγκι μπορεί να σηκώσει περίπου 20 φορές το βάρος του και ένας ψύλλος μπορεί να πηδήξει 40 φορές το δικό του ύψος σε ένα άλμα.
Εάν αυτά τα έντομα αλλάξουν ξαφνικά στο μέγεθος ενός ανθρώπου, ίσως να χάσει τη «σούπερ δύναμη» που είχε όταν ήταν το κανονικό του μέγεθος. Πώς συνέβη? Αυτός είναι ο λόγος
Ένα πόδι μυρμηγκιών μπορεί να θεωρηθεί ως κύλινδρος, η αντοχή του ποδιού μυρμήγκι είναι ανάλογη με την περιοχή διατομής του κυλίνδρου. Οι άνθρωποι επίσης. Η δύναμη του ανθρώπινου ποδιού είναι ανάλογη με την περιοχή διατομής των οστών και των μυών του ποδιού.
Γνωρίζουμε ότι η περιοχή διατομής ενός κυλίνδρου είναι ένας κύκλος, ο οποίος είναι ισοδύναμος με το πr2, όπου r είναι το μήκος της ακτίνας. Αν πείτε ότι αυτό το μυρμήγκι αλλάζει το μέγεθός του σε 3 φορές μεγαλύτερο. Στη συνέχεια, η περιοχή διατομής επεκτείνεται κατά έναν παράγοντα 9 φορές, πράγμα που σημαίνει ότι η δύναμη των ποδιών του μυρμηγκιού αυξάνεται επίσης και 9 φορές ισχυρότερη.
Τι γίνεται με τη μάζα του όταν τα μυρμήγκια είναι 3 φορές το μέγεθος;
Μπορούμε να το απλοποιήσουμε λαμβάνοντας υπόψη το περιεχόμενο του σώματος του μυρμηγκιού ως χώρο. Η μάζα του μυρμηγκιού είναι ανάλογη με τον όγκο του μυρμηγκιού. Ο όγκος ενός χώρου όπως μια σφαίρα είναι ισοδύναμος με 4 / 3πr3. Κοιτάξτε την ακτίνα που περιέχει τη δύναμη του 3, οπότε όταν το μυρμήγκι είναι 3 φορές μεγαλύτερο, αυτό που συμβαίνει είναι ότι ο όγκος αυξάνεται 27 φορές μεγαλύτερος, πράγμα που σημαίνει ότι η μάζα του μυρμηγκιού είναι επίσης 27 φορές μεγαλύτερη.
Δεδομένου ότι ο όγκος ενός οργανισμού αυξάνεται πολύ ταχύτερα από την περιοχή της διατομής του σώματός του, αυτό σημαίνει ότι η μάζα του οργανισμού αυξάνεται επίσης πολύ πιο γρήγορα από τη δύναμη του οργανισμού.
Διαβάστε επίσης: Το τρόπαιο του Παγκοσμίου Κυπέλλου 2018 αποδεικνύεται ότι είναι Kopong!Ας φανταστούμε ότι εάν ένα μυρμήγκι αυξηθεί σε μέγεθος 50 φορές, η περιοχή διατομής των ποδιών του μυρμηγκιίου αυξάνεται έτσι ώστε η αντοχή του να αυξάνεται 2500 φορές. Τότε ο όγκος των μυρμηγκιών που αυξάνεται επίσης σε μάζα κατά 125.000 φορές!
Αυτό το μυρμήγκι θα γίνει πολύ βαρύ, αλλά η αύξηση της αντοχής δεν ταιριάζει με την αύξηση της μάζας. Ως αποτέλεσμα, τα πόδια αυτού του μυρμηγκιού μπορεί να μην είναι σε θέση να υποστηρίξουν το δικό τους σωματικό βάρος.
Στην καλύτερη περίπτωση, αυτά τα μυρμήγκια θα γίνουν τόσο δυνατά όσο οι άνθρωποι του ίδιου μεγέθους. Ένας ψύλλος που μπορεί να πηδήξει πολύ ψηλά σε ένα άλμα μπορεί να πηδήξει πάνω από μικρούς φράκτες μόνο εάν είναι το μέγεθος ενός ανθρώπου.
Η σχέση μεταξύ αντοχής και διατομής του οστού και των μυών, της μάζας και του όγκου, εξηγεί γιατί οι ελέφαντες και άλλα μεγάλα ζώα είναι ογκώδη - τίποτα δεν μοιάζει με έντομα.
Ο ελέφαντας έχει παχιά πόδια, επειδή απαιτεί την αντοχή μιας μεγάλης διατομής για να υποστηρίξει τη μεγάλη μάζα του σώματος. Οι ιπποπόταμοι και οι ρινόκεροι έχουν πόδια τόσο μεγάλα όσο και για να στηρίξουν το βάρος τους. Τα πόδια μιας καμηλοπάρδαλης είναι μικρότερα και λεπτότερα, αλλά το σώμα μιας καμηλοπάρδαλης δεν είναι επίσης τόσο ογκώδες όσο εκείνο ενός ελέφαντα ή ενός ιπποπόταμου.
Υπάρχει επίσης ένας άλλος παράγοντας για τον οποίο ένα μυρμήγκι δεν θα έχει υπερδυνάμεις εάν είναι το μέγεθος ενός ανθρώπου, που σχετίζεται με τις μεταβολικές του απαιτήσεις - χρήση ενέργειας - που αυξάνεται ανάλογα με την αύξηση του όγκου του σώματος.
Εν ολίγοις, η ικανότητα ενός οργανισμού να αποκτά ή να απελευθερώνει θερμική ενέργεια δεν είναι ανάλογη με τις μεταβολικές του απαιτήσεις καθώς μεγαλώνει, επειδή η επιφάνεια του μικρότερου σώματός του αυξάνεται σε σχέση με τον όγκο του. Ως αποτέλεσμα, το μυρμήγκι μπορεί να κάψει επειδή δεν μπορεί να απελευθερώσει τη θερμότητα του σώματός του γρήγορα.
Μεγάλα ζώα όπως οι ελέφαντες μπορούν να μεταβολιστούν καλά με το μεγάλο μέγεθος του σώματός τους, επειδή έχουν δομές στήριξης, όπως τα φαρδιά αυτιά τους γεμάτα με αιμοφόρα αγγεία που χρησιμοποιούν για ψύξη και θέρμανση του σώματός τους.
Διαβάστε επίσης: Γιατί τα μυρμήγκια δεν πεθαίνουν όταν πέφτουν από ύψος;Έτσι, δεν έχουμε μυρμήγκι που μπορεί να μεγεθύνει ή να συρρικνωθεί δραματικά με υπεράνθρωπη δύναμη. Λόγω γεωμετρικών παραγόντων, μεγέθους σώματος, δύναμης και μεταβολισμού. Έχουμε όμως ένα άλλο παράδειγμα ενός μεγάλου ζώου.
Ωστόσο, είναι σαφές ότι η φύση διατηρεί μια πιθανή ανισορροπία εάν ορισμένοι οργανισμοί πρέπει να είναι μικρότεροι ή πολύ μεγαλύτεροι από ό, τι είναι σήμερα. Απλά πειστικό, ε; Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε, κανένα γιγαντιαίο τέρατο εντόμου δεν θα κυριαρχήσει στη Γη.
Αυτό το άρθρο είναι μια υποβολή από τον συγγραφέα. Μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε τη δική σας γραφή στο Saintif, συμμετέχοντας στην Κοινότητα Saintif.
