Karıncalar ve Diğer Böcekler Neden Bu Kadar Güçlü?

İzlemek karıncalar uzun bir süre boyunca yakından izlediğinizde, bazı olağanüstü güç özelliklerine tanık olacaksınız. Çizgilerde yürüyen minik karıncalar yiyeceklerini, kum tanelerini ve hatta kendi büyüklükleri olan küçük çakılları kolonilerine kadar taşıyabilir. Ve bu bir yanılsama değildir - çalışmalar, karıncaların kendi vücut ağırlıklarının 50 katına kadar olan nesneleri kaldırabildiğini göstermektedir.

Karıncaların - ya da bu konudaki herhangi bir böceğin - neden bu kadar güçlü olduklarının cevabı, küçücük boyutunda yatıyor. Fizik, sade ve basit.

Muazzam bedeni anlamak bir karıncanın gücü, önce boyut, kütle ve gücün nasıl ilişkili olduğuna dair birkaç temel fiziksel ilkeyi anlamanız gerekir:

• Bir kasın gücü, enine kesitinin yüzey alanı ile orantılıdır.
• Bu nedenle yüzey alanı iki boyutlu bir ölçümdür ve Meydan uzunluğunun.
• Bir hayvanın büyüklüğü ve kütlesi, hacim olarak belirlenir. Hacim üç boyutlu bir ölçümdür ve üç boyut çarpılarak hesaplanır.

Buradaki anahtar, bir hayvanın ağırlığının kübik bir ölçüm hesaplanarak ulaşılan üç boyutlu bir ölçüm olan hacmi ile ilişkili olduğunu tanımaktır. Ancak bir kasın gücü, diğer taraftan, sadece iki sayıyı, genişlikle çarparak ulaşılan iki boyutlu bir ölçümdür. Buradaki tutarsızlık, büyük ve küçük hayvanlar arasındaki göreceli güçteki farkı yaratan şeydir.

Daha büyük hayvanlarda, daha büyük hacim ve kütle, vücut ağırlığına göre aynı mukavemet seviyesini korumak için kas gücünün çok daha büyük olması gerektiği anlamına gelir. Daha büyük hayvanlarda, kaslar, kaldırılan herhangi bir nesne ile birlikte daha büyük vücut hacmini ve kütlesini hareket ettirmenin ek yüküne sahiptir.

Küçük bir karınca veya başka bir böcek, yüzey alanının hacim ve kütleye oranının daha büyük olması nedeniyle kuvvet avantajına sahiptir. Bir karıncanın kasları, kendi vücudunu kaldırmak için oldukça küçük bir yüke sahiptir ve diğer nesneleri hareket ettirmek için bol miktarda kas gücü bırakır.

Buna ek olarak, bir böceğin vücudunun, diğer hayvanlara kıyasla hacmine göre doğal olarak hafif olmasıdır. Yapısal olarak, böceklerin omurgalı hayvanlarda olduğu gibi iç iskeletleri yoktur, bunun yerine sert bir dış iskelet kabuğuna sahiptirler. İç kemiklerin ağırlığı olmadan, böceğin ağırlığı daha yüksek miktarda kas içerebilir.

Karıncalar, ağır nesneleri kaldırırken en sık gözlemlediğimiz böceklerdir, ancak böcek dünyasının en güçlü üyelerinden uzaktırlar. bokböceği (Ontofagus Boğa), kendi vücut ağırlığının 1.141 katına kadar ağırlık kaldırdığı bilinmektedir - insan yaklaşık 180.000 poundluk bir yüke eşdeğer bir yük.