于彥
鐵絲人:柳眉兒姐姐,為什么超級(jí)英雄里只有蟻人?為什么沒(méi)有螞蚱人、螳螂人、蜈蚣人?
柳眉兒:是不是因?yàn)槲浵伿堑厍蛏献畛R?jiàn)的昆蟲(chóng)?
鐵絲人:你再猜?
柳眉兒:是不是因?yàn)槲浵侂m然身子小卻力量大?
鐵絲人:都不對(duì),因?yàn)椤拔浵佅啻颉J不出大禍”!
小塊頭,“大”力氣
鐵絲人有時(shí)喜歡惡作劇模仿電視劇里的壞人,叫囂著:“我對(duì)付你,就像踩死一只螞蟻一樣的容易?!?/p>
他的張牙舞爪,自然不可能得到柳眉兒、蘑菇醬和員外的回應(yīng)。卻不想,地上有一個(gè)小小的身影頓了頓。
螞蟻抬頭看看比自己高很多倍、重很多倍的鐵絲人,忍了!
但是這種話(huà)聽(tīng)了一次又一次之后,終于,忍無(wú)可忍的螞蟻向鐵絲人提出了挑戰(zhàn)——比力氣!
來(lái)自螞蟻的挑戰(zhàn)?鐵絲人差點(diǎn)笑掉大牙。但是緊接著,螞蟻又提出,比賽要像正規(guī)的舉重比賽那樣,分重量級(jí),公平競(jìng)爭(zhēng)??紤]到鐵絲人和螞蟻體型的巨大懸殊,所以比賽按重量與自身體積的比例值大小來(lái)評(píng)判。
這下,鐵絲人可傻眼了!作為一個(gè)手無(wú)縛雞之力的書(shū)生,他連一個(gè)引體向上都做不來(lái),只好搬來(lái)人類(lèi)的舉重紀(jì)錄——
在美國(guó)俄亥俄州舉行的“大力士”爭(zhēng)霸賽上,一名男子創(chuàng)造了舉重523.5公斤的紀(jì)錄。不過(guò)這名男子的體重是181公斤,所以他舉起的是2.89倍于自身重量的物體。
在奧運(yùn)會(huì)的男子56公斤級(jí)的舉重比賽上,運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造了挺舉167.5公斤的紀(jì)錄,舉起了約3倍于自身重量的杠鈴。
鐵絲人正洋洋得意,卻見(jiàn)那螞蟻轉(zhuǎn)頭就輕松地夾起了一小節(jié)樹(shù)枝,往小秤上一稱(chēng),只有0.15克。鐵絲人還沒(méi)來(lái)得及嘲笑它,螞蟻?zhàn)约阂采狭顺?,它的體重是3毫克,也就是說(shuō)它搬動(dòng)了相當(dāng)于自重50倍的物品。如果換算到人身上,相當(dāng)于一個(gè)體重80公斤的人舉起了3輛2.0排量、重1500公斤的汽車(chē)。
這下,鐵絲人無(wú)話(huà)可說(shuō)了。
這還不算完,螞蟻又拖出了一張照片,上面是一只長(zhǎng)結(jié)織葉蟻挪動(dòng)雛鳥(niǎo)尸體的畫(huà)面。有人估算,一只長(zhǎng)結(jié)織葉蟻約重6毫克,一只雛鳥(niǎo)約重7克,這只長(zhǎng)結(jié)織葉蟻挪動(dòng)了相當(dāng)于自身體重1000倍的物體。
在昆蟲(chóng)界,這樣的舉重好手不在少數(shù)。
雙叉犀金龜俗稱(chēng)“獨(dú)角仙”,其獨(dú)角雄壯有力。獨(dú)角仙自重只有2克,但在科學(xué)研究中,它被證實(shí)能夠承受相當(dāng)于自己體重100倍的物體。與其他昆蟲(chóng)相比,它僅需4%的能量消耗就能完成相關(guān)的負(fù)重活動(dòng)。相比之下,大象僅能承受自己體重25倍的物體。
蜣螂俗稱(chēng)“屎殼郎”,能舉起自身體重1141倍的重物,相當(dāng)于一個(gè)人托起了7輛滿(mǎn)載乘客的雙層巴士。
鐵絲人瑟瑟發(fā)抖,感受到了被絕對(duì)的力量“支配”的恐懼。
為什么它們力氣這么“大”
不過(guò),這些昆蟲(chóng)為什么有這么“大”的力氣呢?
首先,這和它們的結(jié)構(gòu)有關(guān)。與脊椎動(dòng)物骨骼在內(nèi)、肌肉在外的結(jié)構(gòu)不同,無(wú)脊椎動(dòng)物的結(jié)構(gòu)是肌肉在內(nèi),骨骼在外。這種外硬內(nèi)軟的結(jié)構(gòu),有利于承擔(dān)力量。而且小體積的“大力士”螞蟻還有秘密武器,其頸部的表面有許多凸起和下陷,這能幫助它們扛起大的重物。研究者認(rèn)為,螞蟻很有可能通過(guò)調(diào)整頸部的受力角度,來(lái)搬運(yùn)不同重量的物體。
那么,這是不是意味著,螞蟻、獨(dú)角仙這些昆蟲(chóng)的肌肉和身體構(gòu)造比人類(lèi)更好呢?
如果我們嘗試著把昆蟲(chóng)的體型放大,就會(huì)發(fā)現(xiàn),這只昆蟲(chóng)會(huì)越來(lái)越脆弱。因?yàn)轶w型是為功能而設(shè)計(jì)的,昆蟲(chóng)的外骨骼決定其肌肉發(fā)育受到很大限制,無(wú)法像高等哺乳類(lèi)動(dòng)物那樣充分地發(fā)展肌肉,它們肌肉的素質(zhì)也無(wú)法和高級(jí)恒溫動(dòng)物相比。
由于肌肉的力量和橫紋肌面積成正比,同樣大小的橫紋肌截面,體重越重,力量體重比越小。昆蟲(chóng)要是像人這么大,力量體重比就會(huì)大幅度下跌,它的結(jié)構(gòu)、外骨骼堅(jiān)硬程度,可能連自重都支撐不了,更別說(shuō)再承擔(dān)2倍、3倍于自重的物體了。
人類(lèi)在自身體重之外,可以舉起3倍于自重的物品,這也并非是人體的極限。有研究者認(rèn)為,人體本身?yè)碛刑烊坏囊种七^(guò)度用力的機(jī)制。比如,我們的大腦限制了一定時(shí)間內(nèi)可以激活的肌肉纖維的數(shù)量,從而避免身體因所舉重量過(guò)大而受到損傷。此外,如果將一個(gè)可以舉起是自己體重3倍重量的杠鈴的舉重運(yùn)動(dòng)員,收縮到十分之一的尺寸,他的力量會(huì)是之前的百分之一,而其體重則僅有千分之一,那么他將可以舉起30倍于自重的重量;如果再縮小到百分之一的尺寸,他可以舉起300倍于自重的重量。
怎么樣?這一輪鐵絲人和螞蟻的較量,你覺(jué)得誰(shuí)才是真正的獲勝者呢?