顶级短跑运动员的跑步速度往往可以达到45千米每小时。不过,与动物王国中的四条腿哺乳动物相比,其速度只相当于家猫的最高速度,远远比不上猎豹、羚羊甚至野兔。
德国研究人员开发出一款生物力学模型,可以计算出任何有腿动物的最大奔跑速度,从而揭开奔跑中的秘密。研究人员发现,多两条腿的确有助于提高奔跑速度。
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从物理角度看,动物的任何一条腿在着地时都会不可避免地经历机械能损耗。如果多条腿与地面接触,一条腿的能量损失可以通过另一条腿的做功来补偿,并且可以通过不同腿的合作,连续与地面接触以维持速度稳定。除了腿的数目以外,动物的腿长、体重以及脊柱的灵活性也会影响其奔跑速度。
(文内配图均已获得图虫创意授权)
本文节选自《百科知识》杂志
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