“蚂蚁大家都知道,可以轻松举起比自己重几百倍的东西,但为什么人不可以呢?其实原理很简单!”

“因为尺寸。”

“在物体尺寸发生变化时,长度、面积和体积以不同的速度变化,按比例放大或缩小的物体,其物理性质不再和原先的物体相同。

因此。

在肌肉强度不变的情况下,生物体尺寸的变小可以让蚂蚁成为大力士。”

这位名叫江虹的网友说道。

“等等!”

“什么意思?”

“我不理解。”

杨尘产生了和网友们一样的想法。

江虹发了个流汗的表情,解释道:“假设人的身长为1.6米,蚂蚁的身长为6.4毫米,蚂蚁的身长是人的250分之一。

再假设蚂蚁的身体结构和人一样,那么蚂蚁腿部肌肉的横切面的面积就会是人的62500分之一(250分之一的平方),而体重是人的15,625,000分之一(250分之一的立方)。

假设人的体重是60公斤,蚂蚁的体重就应该是3.84毫克。

由于蚂蚁腿肌的横切面是人的62500分之一,而肌肉的力量大约和横切面成正比,而人一般可以举起相当于自己体重的重量,理论上蚂蚁可以举起人体重62500分之一的重量,那就是960毫克,是蚂蚁体重的250倍!

所以,蚂蚁用相对比较细的腿,就可以举起比自己重100倍的物体。

这就可以解释为什么许多昆虫如蚂蚁和蚊子可以有比较细的腿,而大型的动物如大象却需要很粗的腿,因为动物的尺寸增加时,重量的增加要快得多。

大象如果没有那么粗的腿,就承载不了那么大的重量,也无法移动。

电影《猩球崛起》里面的巨型猿猴,有数层楼房那么高,行动却和真实的猿猴一样敏捷。其实这是不可能的,要是把大猩猩按比例放大到10层楼高,它不仅不能跳跃,恐怕连走路都困难。”

“其实不仅是生物,这个尺寸的几何原理对许多事物都有深远的影响!

比如,尺寸极小的灰尘颗粒,像是pm2.5。

能够随风飘扬,好像很轻,其实每个灰尘颗粒都比同体积的空气重得多。

一个大气压下空气的密度大约是每立方厘米1.21-1.25毫克。

而一般灰尘的密度都在每立方厘米2至3克,从衣服上脱落下来的棉纤维也有每立方厘米1.5克,都比同体积的空气重1000多倍。

之所以它们能够漂浮在空中,就是因为它们的尺寸很小,表面积和体积的比例变得很大,所以空气流过时产生的磨擦力就足以把它们带到空中。

物体小到一定程度就可以在空气里“飞”起来,如果大到一定程度呢?

那就会逐渐变成球形。

就像地球(平均半径6364公里)和月亮(平均半径1737公里)一样。



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