Бывает так что на человека садится божья коровка, ее смахиваешь, она падает и тут же ползет дальше, если соотнести высоту и ее размеры, то невольно сравниваешь с человеком который даже на льду поскользнувшись получает травмы, не говоря уже о полете в высоты..
Обидно что люди такие неуклюжие, и подвержены бесконечным рискам и травмам.
Любое тело при свободном падении в плотной атмосфере приобретает в итоге определенную скорость из-за сопротивления воздуха. Роль играют масса, площадь и форма предмета. Можем пока забыть о форме. гравитация с массой разгоняет предмет, сопротивление воздуха с площадью - тормозит. Для парашютиста эта скорость примерно 50 м/с и он её приобретает лишь за несколько секунд падения. Тяжелый, с малой площадью предмет, падая с пары метров высоты приобретает скорость чуть более 60 см в секунду. Т. е. мы ходим быстрее раза в 2. А теперь представим себе легкое насекомое, с достаточно большой площадью поперечного сечения, падающего с высоты. Сопротивление воздуха велико, скорость падения мала, хитиновый панцирь упругий и крепкий, внутренние органы в полужидком состоянии - ни порваться, ни повредиться о кости(их нет) - не могут. Пока цел панцирь - повреждения несущественны. Зато если насекомое ударяется о стекло автомобиля, то мы видим тоже, что происходит с парашютистом без парашюта, учитывая, что скорость автомобиля всего 15 м/с.
Человеку падения, в основном опасны из-за неправильно распределяемой нагрузки при ударе. Наши кости твердые, а не упругие, при повреждении костей, повреждаются органы, из-за отсутствия панциря тело может "расплескаться" при ударе.
Однако, если прыгающего из окна человека ловят на растянутый тент, он остается невредим. Если парашютист падает в глубокий снег(или на снежный склон) - может выжить. Главное - уменьшить скорость падения до столкновения и растянуть время удара от соприкосновения с препятствием до полной остановки (в терминах расстояния - увеличить тормозной путь) и уберечься от неравномерных повреждений.
По той же причине, по которой самолёте при падении разбиваются, а чёрные ящики - нет: они маленькие.
Почему вещи, или человеки, при падении ломаются? Потому что скорость падает до нуля на чрезвычайно малой дистанции. А значит, на тело действует огромное ускорение, вызывающее, по второму закону Ньютона, соответствующий силу. Пропорциональную, что важно, массе тела.
Идем дальше. Сила - это да, но ломает не сила, ломает напряжение в материале. То есть сила, отнесённая к единице площади сечения. К площади сечения кости или корпуса самолёта. Площадь пропорциональна квадрату линейных размеров тела. А вот масса, и стало быть сила при ударе, пропорциональна кубу линейных размеров. Поэтому возникающие напряжения в первом приближении, при прочих равных, оказываются пропорциональна первой степени линейных размеров. То есть если божья коровка меньше человека в 500 раз, то и механические напряжения для нее при ударе о землю тоже меньше в 500 раз.
Вот и весь секрет их неуязвимости.
Хочу добавить к прекрасному ответу Грустного Роджера еще деталь, хотя и менее существенную - у насекомых нет костей, жесткие части у них из хитина. А хитин гораздо более упругий, чем кости.
И покрывает их тоже плотный гибкий хитин, а не уязвимая кожа.
И еще, мне кажется, что насекомые легкие, и сопротивление воздуха для них получается заметное.
Добавить комментарий