Hodinky mravenci těsně po jakoukoli dobu a budete svědky několika pozoruhodných výkonů. Drobní mravenci, kteří pochodují v řadě, mohou vytáhnout jídlo, zrnka písku a dokonce i malé oblázky, které jsou mnohokrát jejich vlastní velikosti, zpět do jejich kolonií. A to není žádná iluze - studie ukazují, že mravenci mohou zvedat předměty, které váží až 50násobek své vlastní tělesné hmotnosti.
Jak to může být?
Odpověď na to, proč mravenci - nebo jakýkoli hmyz v této věci - jsou tak silné lži ve své malé velikosti. Je to fyzika, jednoduchá a jednoduchá.
Fyzika tělesné síly
Pochopit obrovskou fyziku síla mravence, musíte nejprve pochopit několik základních fyzikálních principů toho, jak souvisí velikost, hmotnost a síla:
- Síla svalu je úměrná ploše jeho průřezu.
- Povrchová plocha je proto dvourozměrným měřením a měří se podle náměstí jeho délky.
- Na druhé straně je velikost a hmotnost zvířete určena objemem. Objem je trojrozměrné měření a vypočítá se vynásobením tří rozměrů.
Klíčem je zde rozpoznat, že hmotnost zvířete souvisí s jeho objemem, což je trojrozměrné měření, k němuž došlo výpočtem krychlového měření. Na druhou stranu je síla svalu dvourozměrným měřením, kterého se dosáhne vynásobením pouze dvou čísel, délky a šířky. Rozpor zde je tím, co vytváří rozdíl v relativní síle mezi velkými a malými zvířaty.
U větších zvířat znamená mnohem větší objem a hmotnost, že svalová síla musí být mnohem větší, aby byla zachována stejná úroveň síly vzhledem k tělesné hmotnosti. U větších zvířat mají svaly také větší zátěž při pohybu většího tělesného objemu a hmotnosti spolu s jakýmkoli zdvihnutým předmětem.
Malý mravenec nebo jiný hmyz má výhodu pevnosti kvůli většímu poměru povrchové plochy k objemu a hmotnosti. Mravčí svaly mají poměrně malou zátěž potřebnou k tomu, aby zvedly své vlastní tělo, a ponechávají dostatek svalové síly k pohybu jiných objektů.
K tomu je přidána skutečnost, že tělo hmyzu je ve srovnání s jinými zvířaty ve své podstatě lehké vzhledem ke svému objemu. Strukturálně hmyz nemá vnitřní kostry jako obratlovci, ale místo toho má tvrdou skořápku exoskeletu. Bez váhy vnitřních kostí může hmotnost hmyzu zahrnovat větší množství svalu.
Mravenec není šampión vzpírání
Mravenci jsou hmyz, který nejčastěji pozorujeme při zvedání těžkých předmětů, ale nejsou daleko od nejsilnějších členů světa hmyzu. trus brouka (Onthophagus taurus) je známo, že zvedá závaží až do 1114násobku své vlastní tělesné hmotnosti - zatížení ekvivalentní lidskému zvedání asi 180 000 liber.