Кто сильнее муравей или белка

Почему муравей такой сильный?

Наблюдая за муравьями в течение времени, вы станете свидетелями замечательных подвигов силы.

Крошечные муравьи, марширующие в ряд, могут тащить в свои колонии пищу, песчинки и даже мелкие камешки, которые во много раз больше их самих.

И это не иллюзия – исследования показывают, что муравьи могут поднимать предметы, которые весят в 50 раз больше их собственного веса тела.

Как такое может быть?

Ответ на вопрос, почему муравьи – или любое насекомое, если на то пошло, настолько сильны, заключается в его уменьшительных размерах. Это физика, простая и ясная.

Физика силы тела

Чтобы понять огромную физическую силу муравья, вам нужно сначала понять несколько основных физических принципов того, как связаны размер, масса и сила:

• Сила мышцы пропорциональна площади ее поперечного сечения.
• Таким образом, площадь поверхности представляет собой двумерное измерение и измеряется в соответствии с квадратом ее длины.
• С другой стороны, размер и масса животного определяются объемом. Объем представляет собой трехмерное измерение и рассчитывается путем умножения трех измерений.

Ключ здесь в том, чтобы признать, что вес животного связан с его объемом, который является трехмерным измерением, полученным путем вычисления кубического измерения.

Но, с другой стороны, сила мышцы – это двумерное измерение, достигаемое умножением только двух чисел, длины на ширину. Несоответствие здесь – это то, что создает разницу в относительной силе между большими и маленькими животными.

У более крупных животных гораздо больший объем и масса означают, что мышечная сила должна быть намного больше, чтобы поддерживать тот же уровень силы относительно массы тела. Мышцы также несут дополнительное бремя перемещения большего объема и массы тела вместе с любым поднимаемым объектом.

Крошечный муравей или другое насекомое имеет преимущество в силе из-за большего отношения площади поверхности к объему и массе. Мышцы муравья имеют довольно небольшую нагрузку, необходимую для подъема собственного тела, оставляя много мышечной силы для перемещения других объектов.

К этому добавляется тот факт, что тело насекомого по своей сути является легким относительно его объема по сравнению с другими животными. Структурно насекомые не имеют внутренних скелетов, как позвоночные животные, но вместо этого имеют твердую оболочку экзоскелета. Без веса внутренних костей, насекомое может содержать большее количество мышц.

Муравей не чемпион по тяжелой атлетике

Муравьи – это насекомые, которых мы чаще всего наблюдаем, поднимая тяжелые предметы, но они далеко не самые сильные члены мира насекомых. Известно, что навозный жук (Onthophagus taurus) поднимает грузы, в 1,141 раза превышающие его собственный вес – груз, эквивалентный человеку, поднимающему около 80 000 кг.

Источник

Самые сильные животные

Когда мы говорим о силе живого существа, то почему-то представляем себе очень крупное животное – слона, носорога или гориллу. Однако не всегда сила сопоставима с размерами.

Бывает, что и среди небольших, а скорее маленьких существ, встречаются настоящие силачи, способные поднять или передвинуть предмет, вес которого в несколько раз превышает их собственный. Так какие они — эти сильные животные? Пожалуй, этот вопрос, интересует многих любителей природы. Так давайте же посмотрим, какие из них действительно самые сильные, и правильно ли считать самых сильных существ – самыми большими.

Слоны

Слоны (лат. Elephantidae) — самые крупные и ильные сухопутные животные, обитающие на Земле. Например, индийский, или азиатский слон благодаря своей силе помогает людям выполнять сложную и тяжелую работу. В Индии слоны давно уже числятся на службе у человека.

Они поднимают и перетаскивают тяжелые грузы (около 9 тонн), которые поднять человеку не под силу. Однако относительно своего собственного веса их достижения недостаточно велики – всего около 1,7 части от собственного веса.

Леопарды

Леопард (лат. Panthera pardus) – достаточно крупная и сильная кошка. Этот хищник легко справляется с оленем, антилопой или косулей, легко затаскивая тушу своей жертвы на ветви деревьев, пряча ее, таким образом, от других хищников. Но и леопард способен справится с животным, чей вес может быть всего в 2 раза больше его собственного, то есть около 150 кг.

Венценосный орел

Венценосный орёл (лат. Stephanoaetus coronatus) – самая сильная хищная птица Африки. Размах крыльев венценосного орла составляет 2 метра. Нападает на свою жертву молниеносно, не оставляя шанса на спасение. Охотятся парами: одна птица отвлекает жертву, а другая нападает на нее.

Этот хищник способен лететь с добычей весом около 16-17 килограмм, т.е. в 4 раза тяжелее его самого. Это довольно агрессивная и смелая птица. Находясь в гнезде, и чувствуя приближения опасности, он может атаковать не только хищника, но и человека.

Горилла

Гориллы (лат. Gorilla) – самые крупные и самые сильные среди приматов. Обладают сильными передними и задними конечностями. Это массивное животное с очень хорошо развитой мускулатурой, обладающее огромной силой. Особой силой обладают самцы — в их руках таится огромная мощь. Взрослая горилла способна поднять вес в 10 раз больше собственного.

Насекомым далеко до млекопитающих и птиц, от которых они отличаются своим строением и размерами, однако и они могут похвастаться своей недюжинной силой.

Муравьи

Муравьи (лат. Formicidae) – хорошо известное насекомое, являющееся одни из самых сильных животных планеты. Маленький муравей с легкостью переносит различные предметы, необходимые для строительства муравейника, побеждает различных насекомых, превышающих его в размере, а затем тащит их на себе в свой «дом».

Так, например, обычный муравей может осилить вес, превышающий его самого в 10, а то и в 20 раз, а вот муравей-листорез легко справляется с куском листа, который тяжелее его в 50 раз. Это можно сравнить с лишь тем, если бы человек смог поднять предмет, весящий около 2,5 тонн.

Жук-носорог

Жук-носорог (лат. Oryctes nasicornis) – жук из семейства пластинчатоусых (лат. Scarabaeidae). Название получил из-за выроста, который напоминает рог носорога. Этот жук легко побил рекорд муравья: он способен тащить по земле или нести на себе груз в 850 раз тяжелее самого себя, при этом его размер составляет всего 25-40 мм.

Жук скарабей

Жук скарабей, или навозный жук (лат. Scarabaeus sacer) – этот жук с легкостью справляется с грузом, вес которого превышает его собственный в 1140 раз. Это можно сравнить с тем, если бы человек смог поднять шесть двухэтажных автобусов. Размеры жука-скарабея от 3 мм до 7 см в длину. И что интересно, такой немаленький груз они могут утаскивать, а вернее укатывать на расстояние до нескольких десятков метров.

Панцирный клещ

Панцирный клещ (лат. Oribatida Dugès) – самые сильные существа, живущие на планете в соотношении сила/вес. Самый распространенный панцирный клещ Oribatida. Это маленькое существо способно выдерживать вес в 1180 раз больше собственного. Можете себе только представить, что это равносильно тому, как если бы человек мог бы поднять вес в 82 тонны.

Вот и выходит, что маленький – это совсем не означает – слабый! Как видим среди маленьких существ много представителей, способных побить рекорды самых крупных животных планеты.

Источник

Самое сильное животное на Земле может поднимать удивительные веса

Штангисты поднимают внушительные веса, но в природе есть и другие животные, способные заткнуть штангистов за пояс. Пол Андерсон, возможно, был одним из сильнейших мужчин, живших на Земле. Он мог нести на горбу восемь человек или вбить гвоздь через две доски одним ударом. В 1957 году Андерсон, как говорят, поднял 2,8 тонны на спине. Это временно принесло ему мировой рекорд, но впоследствии запись удалили из-за отсутствия подтверждающих доказательств.

Муравей способен поднять вес гораздо больший, чем свой. Но это не единственный силач

Никто и никогда, хоть и подбирался близко, не смог превзойти подвиг Андерсона. По крайней мере человек. Но в природе есть существа, способные на изумительные подвиги силы.

Лошадиные силы

Долгое время люди использовали вьючных животных для перевозки грузов. На западе вьючных лошадей использовали еще с каменного века, чтобы перевозить тяжелые грузы по пересеченной местности.

И хотя исследование 2008 года предположило, что легкие лошади должны нести не более 20% от веса своего тела, их более тяжелые аналоги специально выводились для силы.

Селективно разводя больших животных, люди создали таких гигантов, как лошади Шайр и Клайдсдейл. Эти тяжелые лошади известны как «тяжеловозы» из-за своей тяговой силы. Они помогали людям протискиваться через промышленную революцию, сначала толкая тележки и вагонетки, а затем баржи и вагоны с материалом для железных дорог.

На самом деле, когда появились первые паровые двигатели, они были сопоставимы по силе с тяговыми лошадями.

Силе лошадей можно позавидовать

Шотландский инженер Джеймс Ватт разработал понятие лошадиной силы на основе эксперимента с участием лошадей, работающих на мельничном камне на пивоваренном заводе. Он посчитал, что одна лошадь может поднимать 15 тонн на высоту одного фута (примерно 30 см) в течение одной минуты. Иногда это рассматривается как переоценка силы обычной лошади-тяжеловоза, но исследование 1993 года пришло к выводу, что Ватт был практически прав. В любом случае его измерение приняли, и оно до сих пор используется для учета силы двигателя.

Тягловые лошади кое-где еще используются, в традиционных пивоварнях, например, и для привлечения туристов. Еще их использовали для лесничества, поскольку они вносят меньше тревоги в окружающую среду, чем тяжелая техника.

«У лошадей-шайр такой же опорно-двигательный аппарат, как и у других лошадей», говорит Анжела Уайтуэй из Shire Horse Society в Маркет Харборо, Великобритания. «Тем не менее считается, что тесно расположенные задние ноги позволяют им более эффективно использовать мощь, чем лошадям, ноги которых расставлены широко».

Уайтуэй говорит, что принято считать, что рабочие шайры могут комфортно тянуть в два раза больше своего веса. То есть лошадь весом в одну тонну может тянуть две тонны веса. Это впечатляет, но есть и другие животные, способные даже на большее.

Самое сильное животное

На востоке азиатские слоны использовались для перевозки людей и товаров на протяжении тысяч лет. Исторически они были главной особенностью лесозаготовительной способностью, поскольку могли тянуть тяжелые бревна через трудный ландшафт джунглей. По данным Продовольственного и сельскохозяйственного ведомства ООН, слон на Шри-Ланке обычно перевозит 3-4 тонны в день.

Слоны невероятно умные животные, способные к состраданию и взаимовыручке. Но и сильные

Джон Хатчинсон из Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне, Великобритания, изучал передвижение азиатских слонов. Он относит их силу к нескольким особенностям.

В то время как скелеты многих млекопитающих составляют около 10% от их массы тела, у слонов эта цифра ближе к 20%, что дает им более прочную раму. Хатчинсон также говорит, что их ровные конечности позволяют им противостоять направленной вниз силе тяжести лучше и держать их собственную массу плюс любую нагрузку.

И есть замечательный хобот. Он не содержит костей или хрящей, только 150 000 пучков мышечных волокон. Этот многофункциональный придаток позволяет слонам общаться на огромные расстояния, поднимать отдельные веточки, укреплять социальные связи — и поднимать значительные веса.

Как и в случае с нашими собственными рекордами, максимальный подъемный вес слона неизвестен. Слон может поднять до 300 килограммов только своим хоботом. Африканские слоны могут весить на тонну больше своих азиатских сородичей, поэтому вполне могут быть еще сильнее.

С точки зрения чистого тоннажа, слоны вполне могут быть самыми сильными из живущих животных. Но, конечно, они довольно большие сами по себе. И значит, самые сильные животные должны быть и самыми маленькими.

Почему муравьи такие сильные?

Муравьи известны своими пауэрлифтерскими способностями в животном мире. Их сила разнится от вида к виду, но некоторые муравьи способны поднимать вес, в 10-50 раз превышающий их собственный.

В 2010 году азиатский муравей-портной (Oecophylla smaragdina) был заснят во время подъема веса, в 100 раз превышающего собственный вес муравья, исследователями Кембриджского университета.

На фото рабочий муравей-альтруист

При подъеме тяжестей люди полагаются на мышцы спины, а слоны используют свои хоботы. Муравьи же поднимают тяжести при помощи своих мощных челюстей. Муравьи Ondontomachus имеют такие мощные мышцы в своих челюстях, что если упрутся мандибулами в землю и зацепятся за нее, то смогут выбросить себя в воздух.

Самые сильные жуки

Есть и другая группа насекомых с талантом поднимать тяжести: жуки.

От насекомого, названного в честь древнего полубога Геракла, можно ожидать серьезной силы. Но старая сказка, что жук-геркулес (Dynastes hercules) может поднимать в 850 раз больше веса своего тела, такая же необоснованная, как и рекорд Пола Андерсона.

Жуки-геркулесы принадлежат к группе жуков-носорогов. Эксперт в области передвижения насекомых Роджер Крам из Университета Колорадо в Боулдере, преисполнившись решимости узнать правду, подверг жуков-носорогов испытаниям. И выяснил, что они могут переносить лишь в 100 раз больше своего веса.

В 2010 году был коронован новый сильнейший в мире жук. Как и принято в историях о скромном происхождении людей-чемпионов, он живет в нехитрых условиях. Рогатый жук-навозник (Onthophagus taurus) может поднимать до 1141 своего веса.

Роб Нелл из Университета королевы Марии в Лондоне обнаружил силу навозников, исследуя его тактику спаривания. Самцы используют свои рога для борьбы с соперниками, выталкивая их из туннелей и подальше от самок.

Пропорционально, с силой рогатого навозного жука может состязаться только панцирный клещ (Archegozetes longisetosus). Он микроскопический, весит всего 100 микрограммов и живет в почве леса. В 2007 году ученые обнаружили, что он может поднимать 1180 своих весов.

Жуки-голиафы — это настоящие боевые снаряды

Необычная мощь этих существ объясняется причудами физики.

Галилео Галилей был прав, когда писал в своей книге 1638 года «Две новых науки», что небольшие животные пропорционально сильнее и прочнее, чем крупные. Все дело в соотношении силы к весу.

У больших животных могут быть более сильные мышцы, но поскольку большая часть силы уходит на поддержание собственного веса животного, на дополнительный вес остается не много. В противовес, крошечные создания нуждаются в переносе меньшей массы, поэтому могут выделить больше силы для подъема тяжестей.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!

Есть еще несколько дополнительных биологических факторов, которые благоприятствуют мелким животным. Например, чем больше животное, тем больше энергии ему нужно, чтобы поддерживать важные функции вроде дыхания и кровообращения. Имея более простую и компактную внутреннюю систему, животные поменьше вроде жуков могут инвестировать больше энергии, которую получают из пищи, в строительство сильных экзоскелетов, которые поднимают вес лучше, чем мягкие ткани.

Это значит, что хотя насекомые могут демонстрировать удивительную пропорциональную силу, нельзя масштабировать ее до человеческих размеров и ожидать, что она сохранится.

Масса муравья будет увеличиваться в соответствии с его объемом, поэтому размеры будут в кубе. Но сила зависит от площади поверхности мышц, а значит будет квадратом.

«Муравей размером с человека будет невероятно слабым, поскольку площадь поперечного сечения его ног будет увеличиваться значительно меньше объема его тела», говорит биолог Клер Эшер. «Он даже стоять не сможет. И дышать. Муравьи используют крошечные отверстия — дыхальцы — для распространения кислорода в теле, но в человеческих размерах эти трубочки будут слишком маленькими, чтобы обеспечить кислородом все тело».

Эти принципы применимы ко всем животным, и каждый тип тела может работать лишь в ограниченном диапазоне размеров. Ни гигантские муравьи-убийцы, ни Кинг-Конг не могли бы существовать.

И значит, самые сильные животные, ныне живущие на Земле, могут представлять самых сильных животных, которые когда-либо жили в принципе. Земля была домом и для созданий больше слонов — динозавров — но эти звери вряд ли могли быть сильнее слонов. У силы есть свои пределы.

Источник