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我相信你们都知道,考虑到蚂蚁的体型,它们是地球上最强壮的动物之一。
研究表明,蚂蚁通常可以搬运相当于自身体重 10 至 20 倍的物体,最大负载可达自身体重的 5,000 倍。
这意味着一只重0.25毫克(蚂蚁的平均重量)的蚂蚁最多可以举起1.25毫克,即一小粒沙子的重量。
但如果蚂蚁和人类一样大,它们能拥有同样疯狂的壮举吗?
蚂蚁的力量与其横截面积成正比,其重量与其体积成正比。
这意味着,当蚂蚁变大时,它的力量会随着其长度的平方而增加,重量也会随着其长度的立方而增加。
如果我们将蚂蚁的身体增加100倍(从2.5毫米增加到250厘米),它的力量将增加10,000倍,重量将增加1,000,000倍。
这意味着蚂蚁的体重将比其体重弱100倍。
蚂蚁的外骨骼将无法承受其增加的质量;它是一种刚性结构,不会随着蚂蚁的身体一起生长。
这也增加了蚂蚁身体的额外重量,但没有增加肌肉力量。因此,如果我们将蚂蚁的外骨骼扩大 100 倍,它的重量就会增加 1,000,000 倍,但不会为蚂蚁提供更多的力量或保护。
另外,如此大规模的情况下,蚂蚁的循环系统和呼吸系统将无法正常运作。蚂蚁不像人类那样有肺或血管。
相反,它依赖于称为气管的微小管道,通过扩散将氧气直接输送到细胞。
但扩散是一个非常缓慢且低效的过程,只能在短距离内发挥作用。
如果我们将蚂蚁的气管扩大 100 倍,它就会太长太窄,无法向蚂蚁的组织输送足够的氧气。
因此,当一只蚂蚁长到人类那么大的时候,那只蚂蚁就会走向灭亡。他很可能会因自身重量而倒下,并因缺氧而窒息。
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