चींटियों और अन्य कीड़े इतने मजबूत क्यों हैं?

घड़ी चींटियों किसी भी लम्बाई के लिए बारीकी से, और आप ताकत के कुछ उल्लेखनीय कार्यों को देखेंगे। लाइनों में मार्च करने वाली टिनी चींटियों को भोजन, रेत के दाने और यहां तक ​​कि छोटे कंकड़ भी मिल सकते हैं जो कई बार अपने आकार में वापस अपने कालोनियों में आते हैं। और यह कोई भ्रम नहीं है - अध्ययनों से पता चलता है कि चींटियां उन वस्तुओं को उठा सकती हैं जो अपने शरीर के वजन का 50 गुना अधिक वजन उठाती हैं।

चींटियों को या उस बात के लिए किसी भी कीट का जवाब — अपने कम आकार में इतना मजबूत झूठ है। यह भौतिकी, सादा और सरल है।

विशाल शारीरिक को समझने के लिए एक चींटी की ताकत, आपको पहले कुछ बुनियादी भौतिक सिद्धांतों को समझने की जरूरत है कि आकार, द्रव्यमान और ताकत कैसे संबंधित हैं:

• एक मांसपेशी की ताकत उसके क्रॉस-सेक्शन के सतह क्षेत्र के लिए आनुपातिक है।
• सतह क्षेत्र, इसलिए, एक दो-आयामी माप है, और इसे इसके अनुसार मापा जाता है वर्ग इसकी लंबाई।
• एक जानवर का आकार और द्रव्यमान, दूसरी ओर, मात्रा द्वारा निर्धारित किया जाता है। वॉल्यूम एक तीन-आयामी माप है और तीन आयामों को गुणा करके गणना की जाती है।

यहां कुंजी यह है कि एक जानवर का वजन उसकी मात्रा से संबंधित है, जो कि एक घन माप की गणना करके तीन आयामी माप है। लेकिन दूसरी ओर, एक मांसपेशी की ताकत, एक दो आयामी माप है, जो केवल दो संख्याओं को गुणा करके पहुंचती है, लंबाई चौड़ाई से। यहां विसंगति वह है जो बड़े और छोटे जानवरों के बीच सापेक्ष शक्ति में अंतर पैदा करती है।

बड़े जानवरों में, बहुत अधिक मात्रा और द्रव्यमान का मतलब है कि शरीर के वजन के सापेक्ष समान स्तर को बनाए रखने के लिए मांसपेशियों की ताकत कहीं अधिक होनी चाहिए। बड़े जानवरों में, मांसपेशियों को भी शरीर के बड़े हिस्से और द्रव्यमान को स्थानांतरित करने का अतिरिक्त बोझ होता है, जो भी वस्तु को उठाया जा रहा है।

सतह क्षेत्र के आयतन और द्रव्यमान के बड़े अनुपात के कारण एक छोटे चींटी या अन्य कीट को ताकत मिलती है। एक चींटी की मांसपेशियों को अपने शरीर को उठाने के लिए काफी कम भार की आवश्यकता होती है, जिससे अन्य वस्तुओं को स्थानांतरित करने के लिए बहुत अधिक मांसपेशियों की शक्ति होती है।

इससे जोड़ना यह तथ्य है कि एक कीट का शरीर अन्य जानवरों की तुलना में स्वाभाविक रूप से इसकी मात्रा के सापेक्ष हल्का होता है। संरचनात्मक रूप से, कीटों में आंतरिक कंकाल नहीं होते हैं जैसा कि कशेरुक जानवर करते हैं, लेकिन इसके बजाय, एक कठिन एक्सोब्लास्ट शेल होता है। आंतरिक हड्डियों के वजन के बिना, कीट के वजन में अधिक मात्रा में मांसपेशी शामिल हो सकती है।

चींटियां वे कीड़े हैं जिन्हें हम आमतौर पर भारी वस्तुओं को उठाने के लिए देखते हैं, लेकिन वे कीट दुनिया के सबसे मजबूत सदस्यों से दूर हैं। गोबर बीटल (ओन्थोफैगस टौरस) को अपने शरीर के वजन से 1,141 गुना तक वजन उठाने के लिए जाना जाता है - एक भार जो मानव भार के लगभग 180,000 पाउंड के बराबर है।