螞蟻如何變身“大力士”

為什么螞蟻可以舉起比自己重100倍的物體？科學(xué)家們解釋說，這是由于螞蟻的身體小。如果把螞蟻原樣“放大”到人的尺寸，肌肉構(gòu)造不變，螞蟻就舉不起比自己重100倍的物體，甚至連頭都抬不起來。反過來，如果把人縮小到螞蟻那么大，身體構(gòu)造不變，人一樣會變成“大力士”。

物體的尺寸變化時，長度呈線性變化，面積按平方變化，而體積按立方變化。假設(shè)人的身長為1.6米，螞蟻的身長為6.4毫米，螞蟻的身長是人的1/250。再假設(shè)螞蟻的身體結(jié)構(gòu)和人一樣，那么螞蟻腿部肌肉的橫切面的面積是人的1/2502，而體重是人的1/2503。假設(shè)人的體重是60公斤，螞蟻的體重就應(yīng)該是3.84毫克。

由于螞蟻腿肌的橫切面是人的1/2502，而肌肉的力量大約和橫切面成正比，而人一般可以舉起相當(dāng)于自己體重的重量，理論上螞蟻可以舉起人體重1/2502的重量，即960毫克，是螞蟻體重的250倍！所以螞蟻用相對較細的腿，就可以舉起比自己重100倍的物體。

這也就可以解釋為什么許多昆蟲如螞蟻和蚊子都長有較細的腿，而大型的動物如大象卻需要很粗的腿，因為在肌肉強度不變的情況下，動物的尺寸增加時，重量的增加要快得多。電影《人猿泰山》中的巨型猿猴有數(shù)層樓房那么高，行動卻和真實的猿猴一樣敏捷，現(xiàn)實中這是不可能的，如果把大猩猩按比例放大到10層樓高，它不僅不能跳躍，恐怕連走路都困難。