В популярной литературе очень часто можно встретить набившее оскомину выражение, что муравей может тащить на себе соломинку в пятьдесят раз тяжелее его собственного веса. Иногда на этом основании делается вывод, что муравей в плане механической конструкции совершенней человека. Мне этот вывод так же неприятен , как неприятна антидарвинистам версия происхождения человека по Дарвину.
Встану на защиту человека и докажу, что человек сконструирован на порядок лучше насекомых. Сначала приведу общеизвестную идиому о том, что стакан может быть наполовину пуст, а может быть и на половину полон. Поэтому не будем увеличивать вес муравья до веса человека, а уменьшим человека до размера муравья и посмотрим, что получится.
При сравнении силы муравья и человека всегда пользовались законом прямой пропорциональности, который очень прост и понятен, но не во всех случаях применим. Многие ученые, в том числе и К.Э. Циолковский, обращали внимание, что при увеличении в размерах живых существ их относительная сила (отношение силы к массе) растет не пропорционально размеру существа, а увеличивается пропорционально его массе в степени 2/3 ( в степени 0,6667). В своей предыдущей статье « Как связан спорт с законом квадрата – куба.» я анализировал эту закономерность на примере штангистов http://fyfyntq.bget.ru/2016/09/18
Исходя из этой теории, уменьшим линейные размеры человека в тысячу раз и посмотрим, что получится, этические и другие проблемы в данном случае не рассматриваются. Согласно закону подобия объем, а следовательно и масса человека уменьшатся в миллиард раз (тысяча в кубе), а площадь любого поперечного сечения мышц уменьшатся в миллион раз ( тысяча в квадрате). Рост человека при этом будет примерно 1,8 мм, что сопоставимо с длиной мелких видов муравьев, а масса 0,0001 грамма. Сила уменьшится в миллион раз (миллиард в степени две третьих = миллион раз).
Если взять мировой рекорд штангиста в категории до 94 кг в рывке, то мы получим 188 кг. Уменьшаем 188 кг в миллион раз и получаем 0,188 грамма. То есть человек массой 0,0001 грамма поднимает штангу массой 0,184 грамма, что в 1880 раз больше его собственного веса. По сравнению с муравьем это в 37 раз больше. И даже сила самого рядового человека, довольно легко орудующего весом в 50 кг в десять раз больше силы муравья.
Я взял круглые цифры для простоты восприятия, обычно муравьи длиннее 1,8 мм, но даже при их длине 3 – 5 мм соответствующая сила человека больше силы муравья на порядок.
На практике мы также наблюдаем преимущество в относительной силе маленьких существ над большими, но здесь дело вовсе не в совершенстве их механической конструкции, а просто все это укладывается в рамки объективных законов подобия.
Эти и другие материалы на fyfyntq.bget.ru
Оценили 5 человек
6 кармы