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  • 1 # 科學認識論

    確實可以像昆蟲一樣,從高處落下而摔不死。

    假設人的身高變為1/100

    如果我們假設一位1.8米,體重80kg的成年男性縮小到1/100,那麼身高變為1.8釐米。因為面積和長度的平方成正比,體積和長度的立方成正比。我們可以算出這個人的表面積會縮小到1/10000,體積和重量會縮小到1/1000000(人體密度不變)因此這個男性最後的體重會變為0.08克。

    最後就是身高1.8釐米,體重0.08克的迷你人。這個體型差不多就是一隻大號螞蟻了。

    會發生什麼?

    體型變的如此小之後會發生什麼呢?首先可以確定一點高處衰落不會摔死,因為物體在重力作用下作自由落體時,速度會不斷增加。同時空氣阻力也會隨著速度增加而上升。當重力和空氣阻力相等時,物體的速度就不會再增加了。這時,物體達到了它的最大速度-終端速度。

    而物體越小,終端速度就會越小。同時質量的減小會導致到達地面的動能驟降,所以,對於一個小質量的人或昆蟲來說,落地時受到的傷害是微乎其微的。 其次這個人會變的力大無比,速度奇快。肌肉的力量是和橫截面積成正比的,所以他可以輕易的舉起比自己體重重幾十倍的東西。並且移動肢體的頻率和肢體長度的平方根成反比,所以奔跑時他的邁步頻率會大大增加,在同樣強大的力量支援下,他的奔跑速度至少能達到原來速度的20倍。

    注意這裡所說的變強變快指的是按比例縮小後的說法,例如哪怕螞蟻能舉起大於自己好多倍的物體,但扔不如人體的一根手指頭重。。。 而且隨著變小人體可能還會產生一些奇特的事情,例如因為接觸面變小說不定可以想昆蟲一樣“水上漂”,還有可能看到更小的物體,因為感官細胞也縮小了。

    而且變小意味著能源的節約,有一部電影就是人變小後,房子可以變小,生活支出更少,但是你願意嗎?

  • 2 # 張家小智兒

    這只是一個美好的想象,在短時間內這種情況是很難發生的,目前看來只有基因手段可以做到這一點。但如果人類真的縮小了上百倍,想活下來的話,身體構造是一定會發生改變的。原因無他,物理定律的限制。

    有這樣一個情況:對於某個確定形狀的三維物體來說,表面積的增長和體積的增長是不成比例的。譬如正方體,假如它的表面積增加了4倍,那它的體積會增加64倍!對於人類來說同樣如此。假如人類縮小一百倍,無論是高度縮小、表面積縮小還是體積縮小,最後造成的結果都是表面積和體積的比值的變化。因此,如果一個人的各種構造、生理模式等沒有改變就縮小百倍,那只有一個結果,被凍死。

    人類的正常心跳只有幾十次,而據說老鼠的正常心跳速度是一分鐘400——500次,剛出生的幼鼠能夠達到上千次!這樣劇烈的心跳才能運輸足夠的氧氣製造能量,因此單位體積的老鼠比單位體積的人代謝速率要高得多。如果人體積縮小了,心跳呼吸還是這麼慢,那產生的熱量根本不夠向外界散發。而人的體溫實際上要維持在一個很短的區間。因此,這個"小人兒"很可能一陣風就把體溫吹到正常體溫以下了。這樣的話,平時我們覺得很適宜的溫度,對他們來說可能就是災難。

    因此,如果人的體積縮小了100倍,那首當其衝要改變的就是大幅度提高新陳代謝速率,只有這樣才可以勉強活下來。當然,也有另一種辦法,那就是學習爬行類。不過要哺乳類倒退回爬行類,估計沒人願意。

    實際上比表面積變化的影響遠比我們看到的要大的多。舉一個極端的例子:太陽,每時每刻都在向宇宙空間釋放著大量的光和熱,表面溫度有6000攝氏度,但實際上將單位體積的太陽和單位體積的人體相比,太陽的產熱量只大致相當於人體的四分之一!換句話說,如果人體按照現在的新陳代謝速率,將體積擴大到太陽那麼大,那釋放出的能量應該是太陽的四倍!怎麼樣?有沒有被震撼到?正是由於比表面積的變化,才會使得人體積縮小但構造不變的話會被凍死。

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