Muurahaiset ovat nössöjä
by David Watson
On yleisesti tiedossa, että muurahaiset pystyvät nostamaan moninkertaisesti oman painonsa. Meille kerrotaan usein, että ne pystyvät nostamaan 10, 20 tai jopa 50 kertaa oman painonsa verran. Useimmiten sanotaan jotakuinkin näin: muurahainen voi nostaa päänsä yli esineitä, jotka painavat 20 kertaa sen, mitä muurahainen painaa. Tämä vastaa sitä, että 220-kiloinen (100 kiloa) mies nostaisi yli 4 400 kiloa (2000 kiloa) päänsä yli! Kuulostaa uskomattomalta, eikö totta? Se on kuin nostaisi uuden VW Beetlen, jonka sisällä on viisi isoa miestä, pääsi yli. Henkilö, joka pystyisi tuohon, olisi supermies!
Ovatko muurahaiset sitten supervahvoja? Ei. Syy miksi ne pystyvät nostamaan niin paljon enemmän kuin painavat on se, että ne ovat hyvin pieniä. Jos me olisimme niin pieniä, mekin pystyisimme siihen. Pieni eläin, joka nostaa moninkertaisesti painonsa, ei ole sama asia kuin suuri eläin, joka nostaa moninkertaisesti painonsa. Syy liittyy yksinkertaiseen geometriaan ja lihasten ominaisuuksiin.
Kun eläin tai mikä tahansa esine kasvaa, sen tilavuus ja paino kasvavat paljon nopeammin kuin sen korkeus. Jos 100 kiloa painava mies kasvaisi kymmenen kertaa pidemmäksi, hänen painonsa kasvaisi 1000-kertaiseksi (pituuden kuutio). Hän painaisi 220 000 lbs (100 000 kg)! Hänen lihastensa voima puolestaan kasvaisi pituuden neliöllä eli 100-kertaiseksi. Hän olisi 100 kertaa vahvempi mutta 1000 kertaa painavampi. Hänen lihasvoimansa ei voisi koskaan kasvaa yhtä nopeasti kuin hänen painonsa. Se on yksinkertaista geometriaa. Ei siis ole juurikaan syytä verrata pienten eläinten voimaa suuriin eläimiin, kun on kyse siitä, kuinka paljon painoa enemmän ne pystyvät nostamaan.
Tietoa kirjoittajasta
David Watson
David Watson on Lentävä kilpikonna tiede- ja teknologiakasvatussivuston luoja. Ennen Flying Turtle Companyn perustamista Watson hankki elantonsa insinöörinä ja insinöörijohtajana. David Watson rakastaa kirjoittaa ja puhua oppilaille esimerkiksi tieteestä, energiasta, tekniikasta, teknologiasta ja ilmansaasteista.