在咱中國(guó)歷史上,出現(xiàn)過(guò)不少大力士,有能舞刀弄槍的呂奉先、劉關(guān)張三兄弟,還有力拔山兮氣蓋世的項(xiàng)羽。冷兵器時(shí)代,力量就是王道。那么,在自然界中,人類和動(dòng)物,誰(shuí)才是力量王者呢?
力量大擂臺(tái)
第一回合
投擲
人類VS大猩猩
大猩猩的手臂力量明顯大于人類。
首先是肌肉質(zhì)量。相對(duì)人類來(lái)說(shuō),大猩猩的肌肉量要大得多。它們的手臂肌肉特別發(fā)達(dá),適應(yīng)于攀爬和懸掛的生活方式。據(jù)估計(jì),大猩猩的手臂力量是人類的4~6 倍。
其次是骨骼結(jié)構(gòu)。骨骼是肌肉的支點(diǎn),大猩猩的長(zhǎng)臂和強(qiáng)壯的肩胛骨有助于支持其強(qiáng)大的肌肉力量,使它們能夠在樹(shù)上靈活地移動(dòng)和支撐自己的體重。
大猩猩還需要強(qiáng)大的手臂力量來(lái)攀爬、爭(zhēng)斗和搬運(yùn)重物,這些功能需求促使它們進(jìn)化出強(qiáng)壯有力的手臂。
在投擲能力方面,人類卻勝于大猩猩。
首先,投擲能力與工具使用密切相關(guān),而工具在早期人類社會(huì)中發(fā)揮了重要作用。
其次,由于狩獵和防衛(wèi)的需要,人類發(fā)展出投擲技能。隨著人類的進(jìn)化,肩部、肘部和手腕的結(jié)構(gòu)變得更加適合于投擲動(dòng)作。同時(shí),人類的手臂和軀干之間的協(xié)作性也更好,能夠有效地傳遞和放大力量。
最為重要的是,人類在投擲時(shí),可以更有效地協(xié)調(diào)多個(gè)肌肉群,包括肩膀、背部、腹部和腿部的肌肉,從而產(chǎn)生更大的力量。
大猩猩在手臂力量上明顯優(yōu)于人類,但人類在投擲能力上卻占據(jù)優(yōu)勢(shì)。這種差異反映了兩者在進(jìn)化過(guò)程中針對(duì)不同功能需求所進(jìn)行的適應(yīng)和發(fā)展。
第二回合
舉重
人類VS大象
大象的絕對(duì)力量很大。成年大象可以舉起或搬運(yùn)幾百公斤的重物,象鼻可以舉起大約300 公斤的重量。相比之下,人類的絕對(duì)力量就比不過(guò)大象了。目前在舉重項(xiàng)目上,我們?nèi)祟惖募o(jì)錄也才剛剛達(dá)到267 公斤。
但是相對(duì)于其龐大的體重(通常為3000~6000 公斤),大象的相對(duì)力量要小得多。也就是說(shuō),即使大象能夠舉起300 公斤的物體,這也僅僅是其體重的5%~10%。這對(duì)于人類來(lái)說(shuō),相當(dāng)于舉起5 公斤左右的物品,這不是輕而易舉嗎?
所以,這一輪的比賽結(jié)果是絕對(duì)力量大象勝出,相對(duì)力量人類勝出。
第三回合
舉重
人類VS屎殼郎
屎殼郎的相對(duì)力量驚人,某些屎殼郎能夠舉起相當(dāng)于自身重量的1141 倍的物體。這就像一個(gè)70 公斤重的人舉起大約80 噸重的物體。屎殼郎的這種力量主要是為了在競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中搬運(yùn)糞球,這些糞球是它們的食物來(lái)源和繁殖場(chǎng)所。屎殼郎能夠舉起遠(yuǎn)超自身重量的物體,這種相對(duì)力量是自然界中的一個(gè)奇跡。
絕對(duì)力量:毫無(wú)懸念,人類勝出。
相對(duì)力量:毫無(wú)懸念,人類慘敗。
昆蟲(chóng)界的大力士
自然界中的“力量排名”通常是基于相對(duì)力量(相對(duì)于自身體重的力量)而不是絕對(duì)力量。以下三種昆蟲(chóng)在相對(duì)力量方面表現(xiàn)尤為出色。
冠軍 屎殼郎(蜣螂)
相對(duì)力量:某些屎殼郎能夠舉起相當(dāng)于自身重量的1141 倍的物體。
進(jìn)化適應(yīng):屎殼郎需要這種力量來(lái)搬運(yùn)巨大的糞球,用以建造巢穴和作為食物來(lái)源。
舉例:如果一個(gè)70 公斤重的人具有相同的相對(duì)力量,他可以舉起大約80 噸的重量。
亞軍 犀牛甲蟲(chóng)
相對(duì)力量:犀牛甲蟲(chóng)可以舉起相當(dāng)于自身重量850 倍的物體。
進(jìn)化適應(yīng):這種力量主要用于雄性之間的斗爭(zhēng),以爭(zhēng)奪配偶和領(lǐng)地。
舉例:一個(gè)70 公斤重的人如果具有相同的相對(duì)力量,他可以舉起大約60 噸的重量。
季軍 葉切割蟻
相對(duì)力量:葉切割蟻可以舉起相當(dāng)于自身重量50~100 倍的物體。
進(jìn)化適應(yīng):葉切割蟻利用這種力量搬運(yùn)比它們自己大很多倍的樹(shù)葉,這些樹(shù)葉用于喂養(yǎng)巢穴中的真菌,真菌是它們的主要食物來(lái)源。
舉例:一個(gè)70 公斤重的人如果具有相同的相對(duì)力量,他可以舉起大約3500~7000 公斤的重量。
課堂內(nèi)外·初中版(科學(xué)少年)2024年8期