In breve, no.
La nostra immaginazione con film di supereroi sugli insetti esposti alla radioattività può mutare in insetti giganti con superpoteri, portandomi a chiedere, potrebbe accadere nel mondo reale?
Una formica può sollevare circa 20 volte il proprio peso e una pulce può saltare 40 volte la propria altezza in un solo salto.
Se questi insetti si trasformassero improvvisamente nelle dimensioni di un essere umano, forse perderebbe il "super potere" che aveva quando era della sua taglia normale. Come è successo? Ecco perché
La gamba di una formica può essere pensata come un cilindro, la forza della gamba della formica è proporzionale all'area della sezione trasversale del cilindro. Anche gli umani. La forza della gamba umana è proporzionale all'area della sezione trasversale delle ossa e dei muscoli della gamba.
Sappiamo che l'area della sezione trasversale di un cilindro è un cerchio, che è equivalente a πr2, dove r è la lunghezza del raggio. Se dici che queste formiche cambiano di dimensione per essere 3 volte più grandi. Quindi l'area della sezione trasversale viene ampliata di un fattore 9 volte, il che significa che anche la forza della gamba della formica viene aumentata per essere 9 volte più forte.
E la sua massa quando le formiche sono 3 volte quella dimensione?
Possiamo semplificarlo considerando il contenuto del corpo della formica come uno spazio. La massa della formica è proporzionale al volume della formica. Il volume di uno spazio come una sfera è equivalente a 4 / 3πr3. Guarda il raggio contenente la potenza di 3, quindi quando la formica è 3 volte più grande, quello che succede è che il volume aumenta di 27 volte, il che significa che anche la massa della formica è 27 volte più grande.
Poiché il volume di un organismo aumenta molto più velocemente dell'area della sezione trasversale del suo corpo, significa che anche la massa dell'organismo aumenta molto più velocemente della forza dell'organismo.
Leggi anche: Il trofeo della Coppa del Mondo 2018 risulta essere Kopong!Immaginiamo che se una formica aumenta di dimensioni 50 volte, l'area della sezione trasversale delle gambe della formica aumenta in modo che la sua forza aumenti di 2500 volte. Poi il volume delle formiche che aumenta anche di massa di 125.000 volte!
Questa formica diventerà molto pesante, ma l'aumento della forza non corrisponde all'aumento della massa. Di conseguenza, le gambe di questa formica potrebbero non essere in grado di sostenere il proprio peso corporeo.
Nella migliore delle ipotesi, queste formiche diventeranno forti quanto gli umani della stessa taglia. Una pulce che può saltare molto in alto in un salto al massimo può saltare solo piccoli recinti se è delle dimensioni di un essere umano.
La relazione tra forza e area della sezione trasversale di ossa e muscoli, massa e volume, spiega perché gli elefanti e altri animali di grandi dimensioni sono voluminosi, nulla che assomigli agli insetti.
L'elefante ha gambe spesse, perché richiede la forza di un'ampia area della sezione trasversale per sostenere la sua grande massa corporea. Ippopotami e rinoceronti hanno gambe grandi quanto a sostenere il loro peso. Le gambe di una giraffa sono più piccole e sottili, ma anche il corpo di una giraffa non è ingombrante come quello di un elefante o di un ippopotamo.
C'è anche un altro fattore per cui una formica non avrà la super forza se ha le dimensioni di un essere umano, che è correlato al suo fabbisogno metabolico - l'uso di energia - che aumenta in proporzione all'aumento del volume corporeo.
In breve, la capacità di un organismo di ottenere o rilasciare energia termica non è proporzionale alle sue esigenze metaboliche man mano che si ingrandisce, perché la superficie del suo corpo inferiore aumenta rispetto al suo volume. Di conseguenza, la formica può bruciare perché non può rilasciare rapidamente il calore corporeo.
Gli animali di grandi dimensioni come gli elefanti possono metabolizzare bene con le loro grandi dimensioni corporee perché hanno strutture di supporto, come le loro orecchie larghe riempite di vasi sanguigni che usano per raffreddare e riscaldare i loro corpi.
Leggi anche: Perché le formiche non muoiono quando cadono da un'altezza?Quindi, non abbiamo una formica che può ingrandirsi o rimpicciolirsi drammaticamente con i superpoteri. A causa di fattori geometrici, dimensioni del corpo, forza e metabolismo. Ma abbiamo un altro esempio di un grande animale.
Tuttavia, è chiaro che la natura mantiene il potenziale squilibrio se alcuni organismi debbano essere più piccoli o molto più grandi di quanto siano oggi. Solo convincente, eh? Non c'è bisogno di preoccuparsi, nessun mostro di insetti giganti governerà la Terra.
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