Zakaj so mravlje in druge žuželke tako močne?

Pazi mravlje tesno za vsako časovno obdobje, in videli boste nekaj izjemnih moči. Drobne mravlje, ki korakajo v črtah, lahko v svoje kolonije vlečejo hrano, pesek zrna in celo majhne kamenčke, ki so velikosti svoje velikosti. In to ni iluzija - študije kažejo, da mravlje lahko dvignejo predmete, ki tehtajo kar 50-krat več od lastne telesne teže.

Kako je to lahko?

Odgovor na to, zakaj so mravlje - ali kateri od žuželk v tej zadevi - tako močan, leži v njegovi manjši velikosti. Je fizika, preprosta in preprosta.

Fizika telesne moči

Da bi razumeli ogromno fizičnega moč mravljemorate najprej razumeti nekaj osnovnih fizikalnih načel povezanosti velikosti, mase in moči:

  • Moč mišice je sorazmerna površini njenega preseka.
  • Površina je torej dvodimenzionalna meritev in se meri v skladu s kvadrat njegove dolžine.
  • Po drugi strani je velikost in masa živali določena glede na prostornino. Prostornina je tridimenzionalna meritev in se izračuna z množenjem treh dimenzij.

Ključno pri tem je prepoznati, da je teža živali povezana z njeno prostornino, kar je tridimenzionalna meritev, dosežena z izračunavanjem kubične meritve. Toda moč mišice je na drugi strani dvodimenzionalna meritev, ki jo dosežemo z množenjem samo dveh števil, dolžine po širini. Pri tem se razlikuje tisto, kar ustvarja razliko v relativni moči med velikimi in majhnimi živalmi.

instagram viewer

Pri večjih živalih veliko večji volumen in masa pomeni, da mora biti mišična moč veliko večja, da se ohrani enaka raven moči glede na telesno težo. Pri večjih živalih imajo mišice tudi dodatno breme, ko premikajo večji volumen in maso telesa, skupaj s katerim koli predmetom se dvigujejo.

Majhna mravlja ali druga žuželka ima prednost moči zaradi večjega razmerja med površino in prostornino. Mravlje mišice imajo dokaj majhno obremenitev, ki je potrebna za dvigovanje lastnega telesa, zato pušča veliko mišične moči za premikanje drugih predmetov.

Če k temu prištejemo še dejstvo, da je telo žuželke v primerjavi z drugimi živalmi v primerjavi z drugimi živalmi po naravi lahkotno. Strukturno žuželke nimajo notranjih okostij kot vretenčarji, ampak imajo trdo lupino eksoskeleta. Brez teže notranjih kosti lahko teža žuželke obsega večjo količino mišice.

Mravlja ni prvak v dviganju uteži

Mravlje so žuželke, ki jih najpogosteje opazujemo pri dvigovanju težkih predmetov, vendar so daleč od najmočnejših članov sveta žuželk. The gnojni hrošč (Bik onthophagus) je znano, da dviguje uteži do 1,141-krat večje od lastne telesne teže - tovor, ki ustreza človeškemu dvigu, približno 180.000 funtov.

instagram story viewer