שאלה פיזיקלית

[בוזוקיא]

שאלה פיזיקלית

הרבה פעמים שומעים בטלוויזיה, בעיקר בתוכניות מדע, אמירות בנוסח: "הנמלה מסוגלת להרים x ממשקל גופה, זה בערך כמו שבן אדם ירים את מגדל אייפל עם יד אחת..." וכך מכתירים עוד נמלה ועוד פשפש ליצור הכי חזק/מהיר/תותח בעולם הזה.
תמיד הרמתי גבה לנוכח ההשוואות האלה אבל אף פעם לא היה לי מספיק ידע בשביל לבסס את החשד שלי....
האינטואיציה שלי אומרת לי שההשוואות הנ"ל אינן מוצדקות, וכראייה אני נאחז בעובדה המעוררת חשד שככול שמסתכלים על גופים קטנים יותר, כך נראה שהם מסוגלים להרים יותר ממשקל גופם ולכן המדד הזה נראה לי מוטה.
מישהו יכול לשפוך אור על העניין? מדוע ככול שמסתכלים על גופים קטנים יותר, כך נראה שהם מסוגלים להתמודד עם משקלים גבוהים יותר ביחס למשקל גופם?

 

[זכיר]

לא נראה לי שסנאי יכול להרים יותר מפיל

ההשוואה לבני אדם היא תמיד בעייתית מכיוון שבני אדם הם חיות חלשות, איטיות ומסורבלות ואם לא די בכך, אז רובן סובלות מחוסר מאמץ פיזי הגון שישמר או יפתח את היכולות הפיזיות שלהן.

זאת אומרת שההנחה שלך כבר בעייתית ודורשת ביסוס לפי שנצטרך לתת לה פתרון.

ספציפית לחרקים, אפשר שהשלד החיצוני שלהם יעיל יותר משלד פנימי בעמידה בעומסים

 

[בוזוקיא]

נראה לי שלא הבנת את השאלה שלי

"זאת אומרת שההנחה שלך כבר בעייתית ודורשת ביסוס לפי שנצטרך לתת לה פתרון"....
על איזה הנחה אתה מדבר?

 

[זכיר]

"עובדה המעוררת חשד..קטנים יותר..מסוגלים להרים

..יותר"

 

[זכיר]

לא נראה לי שסנאי יכול להרים יותר מפיל במשוואה

של ביחס למשקל גופו. ברור שפיל יכול להרים יותר אבסולוטית. פחות ברור שפיל יכול להרים רק X ממשקל גופו בעוד שסנאי יכול להרים Y ממשקל גופו בזמן ש Y>X. מכאן שההנחה שלך שמצויינת כעובדה היא בעייתית.

 

[בוזוקיא]

קשה לדעת

אבל מבדיקה קצרה בגוגל נראה שפיל מסוגל להרים בערך 500 קילו והוא שוקל בממוצע 5 טון (הוא שוקל אפילו יותר, עיגלתי כלפי מטה), כלומר הוא מרים 10 אחוז משקל גוף. סנאי שוקל בערך קילו, כלומר בשביל לסחוב 10 אחוז משקל גוף הוא צריך להחזיק 100 גרם...וואלה יש מצב שהוא מצליח לא?

 

[בוזוקיא]

אבל בכל מקרה לא דיברתי על מקרה ספציפי

אני תוהה האם בכלל יש מקום להשוואה כזאת או שמבחינה פיזקלית השוואה כזאת מוטה כלפי גופים קטנים יותר.

 

[בוזוקיא]

מצאתי תשובה

לא מבין אותה לעומק אבל היא לפחות מאשרת שהחשדות שלי היו מוצדקות:
"The strength of a muscle is roughly proportional to the area of a cross section through the muscle, so strength is roughly proportional to size squared. That's why I'm a lot stronger than an ant. However the weight of e.g. a boulder is dependant on the volume, so it's proportional to size cubed. So as you increase size, the weight of the boulder increases faster than my strength does. Or to put this another way, as you decrease size your strength decreases more slowly than the weight does. That's why small creatures can lift boulders that are large in proportion to their size."

בגדול מה שהם אומרים לפי הבנתי זה שהחוזק של שריר גדל בצורה ריבועית אך המשקל גדל בחזקת 3...כלומר המשקל גדל יותר מהר ביחס לשריר ולכן ככול שמסתכלים על גופים גדולים יותר, מבחינה פורפורציונאלית אותו שריר מסוגל להמרים כביכול פחות ופחות משקל.
בשורה התחתונה כל השוואה מהסוג הזה היא בולשיט, כפי שחשדתי.