Ukratko, ne.
Naša mašta o filmovima o superherojima o insektima izloženim radioaktivnosti može mutirati u divovske insekte sa supermoćima, navodeći me na pitanje, bi li se to moglo dogoditi u stvarnom svijetu?
Mrav može podići oko 20 puta veću težinu, a buha jednim skokom može skočiti 40 puta veću visinu od vlastite visine.
Kad bi se ti insekti iznenada promijenili u veličinu čovjeka, možda bi izgubio "super moć" koju je imao kad je bio svoje normalne veličine. Kako se to dogodilo? To je razlog zašto
Noga mrava može se smatrati cilindrom, snaga noge mrava proporcionalna je površini presjeka cilindra. I ljudi. Snaga ljudske noge proporcionalna je površini presjeka kostiju i mišića u nozi.
Znamo da je površina presjeka cilindra kružnica, što je ekvivalentno πr2, gdje je r duljina polumjera. Ako kažete da se ti mravi mijenjaju u veličini da bi bili 3 puta veći. Tada se površina presjeka povećava za faktor 9 puta, što znači da se snaga nogu mrava također povećava da bi bila 9 puta jača.
Što je s njegovom masom kada su mravi 3 puta veći od te veličine?
To možemo pojednostaviti promatrajući sadržaj tijela mrava kao prostor. Masa mrava proporcionalna je volumenu mrava. Volumen prostora poput kugle ekvivalentan je 4 / 3πr3. Pogledajte radijus koji sadrži snagu 3, pa kad je mrav 3 puta veći, dogodi se da se volumen poveća 27 puta, što znači da je i masa mrava 27 puta veća.
Budući da se volumen organizma povećava mnogo brže od površine presjeka njegova tijela, to znači da se i masa organizma povećava mnogo brže od snage organizma.
Pročitajte i: Pokazalo se da je trofej Svjetskog kupa 2018. Kopong!Zamislimo da ako se mrav poveća u veličini 50 puta, površina presjeka nogu mrava povećava se tako da se njegova snaga povećava 2500 puta. Tada volumen mrava koji se također povećava u masi za 125 000 puta!
Ovaj će mrav postati vrlo težak, ali porast snage ne odgovara povećanju mase. Kao rezultat, noge ovog mrava možda neće moći podnijeti vlastitu tjelesnu težinu.
U najboljem slučaju, ovi će mravi postati snažni poput ljudi iste veličine. Buha koja u jednom skoku može skočiti vrlo visoko može preko malih ograda preskakati samo ako je veličine čovjeka.
Odnos snage i površine presjeka kosti i mišića, mase i volumena objašnjava zašto su slonovi i druge velike životinje glomazni - nimalo nalik na insekte.
Slon ima debele noge, jer mu je potrebna velika površina poprečnog presjeka da podrži veliku tjelesnu masu. Nilski konji i nosorozi imaju noge koje su toliko velike da podnose svoju težinu. Noge žirafe su manje i tanje, ali tijelo žirafe također nije tako glomazno kao u slona ili nilskog konja.
Također postoji još jedan čimbenik zašto mrav neće imati super snagu ako je veličine čovjeka, što je povezano s njegovim metaboličkim potrebama - upotrebom energije - koja se povećava proporcionalno s povećanjem tjelesnog volumena.
Ukratko, sposobnost organizma da dobiva ili oslobađa toplinsku energiju nije proporcionalna njegovim metaboličkim potrebama dok se povećava, jer se površina manjeg tijela povećava u odnosu na njegov volumen. Kao rezultat toga, mrav može izgorjeti jer ne može brzo osloboditi tjelesnu toplinu.
Velike životinje poput slonova mogu se dobro metabolizirati velikom veličinom tijela jer imaju potporne strukture, poput širokih ušiju ispunjenih krvnim žilama koje koriste za hlađenje i zagrijavanje tijela.
Pročitajte i: Zašto mravi ne umiru kad padnu s visine?Dakle, nemamo mrava koji bi se supermoćima mogao dramatično povećati ili smanjiti. Zbog geometrijskih čimbenika, veličine tijela, snage i metabolizma. Ali imamo još jedan primjer velike životinje.
Međutim, jasno je da priroda održava potencijalnu neravnotežu trebaju li određeni organizmi biti manji ili mnogo veći nego što su danas. Samo uvjerljivo, ha? Ne treba brinuti, nikakva divovska čudovišta od kukaca neće vladati Zemljom.
Ovaj članak podnosi autor. Također možete sami napisati svoj članak o Saintifu pridruživanjem zajednici Saintif.
