回覆列表
  • 1 # 刁博

    從某種意義上說螞蟻是動物界中有名的大力士,有些螞蟻可以舉起超過自己體重100倍的物體,對比一下人類,能夠舉起超過自己體重3倍槓鈴的舉重運動員有史以來屈指可數。動物界中這樣的大力士或者體育健將還能找到很多,比如老鼠能夠跳到幾十釐米高的椅子上;跳蚤的跳高及跳遠本領都很強,能夠輕鬆跳過自己身長上百倍的距離,如果人有這種本領就可以輕鬆從足球場的這個球門跳到那個球門。

    這些動物界的運動健將有這樣的本領並不是因為它們的肌肉特殊,透過解剖就會發現,它們的肌肉和人的肌肉都是橫紋肌,並且和人的非常相似,在普通顯微鏡下你很難分辨出哪個是人的肌肉哪個是螞蟻的肌肉。進一步的研究還會發現,這些肌肉的核心成分也是一樣的,都是依靠ATP水解獲得能量。

    肌肉能夠提供的力量與橫截面積成正比,或許你會認為昆蟲單位橫截面積的肌肉能夠提供更大的力量,這樣才使得一些昆蟲很有大力士的範。事實並不是這樣,實驗顯示昆蟲單位橫截面積能夠提供的力量和脊椎動物的差不多,甚至還要稍稍小一點。脊椎動物的肌肉每平方釐米大約可以提供25牛的力量,而昆蟲的大約是23牛。這樣比較的話,螞蟻、跳蚤等並沒有肌肉方面的優勢。

    為什麼螞蟻能輕鬆舉起自己體重數十倍的重量呢?這是由簡單的幾何規律決定的。如果把一個動物個體按比例放大,身長變為原來的n倍,肌肉的橫截面積會按平方增加到原來n的平方倍,體重會按立方增加變為原來n的立方倍。按平方規律增加的力量不如按立方規律增加的體重增加的快,故個頭越小的個體越容易舉起自己體重數倍的物體。這在體育比賽中就有體現,男子56公斤級挺舉的世界紀錄是171千克,超過運動員體重的3倍。男子105公斤級挺舉的世界紀錄是242千克,是運動員體重的2.3倍。

    假設一個人身高180釐米,能夠抱起和自己體重70千克一樣重的物體。現在把這個人按比例縮小到身高只有1.8釐米,這樣他的身長縮小到原來的100分之一,相應地肌肉能夠提供的力量會變為原來的一萬分之一,自己的體重會變為原來的一百萬分之一。原來這個人能夠抱起和自己體重相等的重量,現在能夠抱起是自己體重100倍的物體。人縮小後也會變成大力士,若是縮小到螞蟻那麼大,會比螞蟻還有大力士的範。反過來若是將螞蟻放大到人這麼大,它的行動就會非常困難,纖細的小腿可能連自己的體重都無法承受,更談不上成為大力士了。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 冬天飲食需要注意些什麼?