Pchła, powiększona do wielkości mężczyzny, może przeskoczyć wieżowiec?
Wydaje się przerażające wyobrażenie sobie, co by się stało, gdyby owady wzrosły do rozmiarów ludzi. Bardzo popularne są pomysły, że pchła wielkości mężczyzny skacze na stadion i mrówka podnosi ciężarówkę. Wiele zjawisk na pierwszy rzut oka wydaje się oczywistych, ale wystarczy odświeżyć fizykę szkolną, aby pamiętać, że tak nie jest..
W prawdziwym życiu nie można zwiększyć owadów. Ale wszyscy znają modele samolotów i helikopterów sterowanych radiowo. Tani samolot zabawkowy wykonany z delikatnego plastiku może spaść tyle, ile chcesz, bez żadnych konsekwencji. A co dzieje się z samolotem zaprojektowanym z materiałów o wysokiej wytrzymałości, z nieudanym lądowaniem, dobrze wiemy.
Przypomnij sobie fizykę szkolną. Obszar to długość w kwadracie, objętość - w sześcianie. Zwiększ obiekt o 2 razy, obszar zwiększy się 4-krotnie, głośność o 8 razy, a waga wzrośnie również o 8 razy. Siła jest proporcjonalna do powierzchni przekroju ciała, siła - pole przekroju mięśni.
Wyobraź sobie sterowany radiowo model samolotu. Zwiększymy 10-centymetrową zabawkę 500 razy, do wielkości Boeinga długodystansowego. Samolot stanie się silniejszy 250 tysięcy razy i cięższy 125 milionów razy. Ale cuda inżynierii, materiały o wysokiej wytrzymałości i ogromne koszty umożliwiają samolotom latać i nie rozpadać się.
Teraz zobaczmy, co może zrobić powiększona pchła. Weź dość dużą osobę o długości 5 mm i wadze 30 mg, która skacze na wysokość 30 cm, aby pchła była wielkości osoby, musisz ją zwiększyć 400 razy. Waga zwiększy się 64 miliony razy, to znaczy będzie około 2 ton, a siła wzrośnie 160 000 razy, więc pchła może skakać tylko do wysokości 400 razy mniejszej niż jej rozmiar, to znaczy dla wszystkich 30 cm.
A co może zrobić mrówka o tym samym rozmiarze i wadze, jeśli zostanie zwiększona do naszego rozmiaru? Przypuśćmy, że jest w stanie nosić słomę ważącą 300 mg, czyli 10 razy więcej niż jej własny ciężar. Zwiększymy go 400 razy i będzie on silniejszy o 160 tysięcy razy i będzie w stanie przeciągnąć dziennik o masie 48 funtów. Oczywiście osoba może i więcej. A najprawdopodobniej mrówka i wąsy nie będą mogły się poruszać.