如果将一只老鼠、一条狗和一只大象一同从一座摩天大楼的顶层扔下,而楼底铺满了一层柔软的稻草。老鼠可能会眩晕一会,然后就赶紧跑开了;狗可能会摔断所有的骨头,无声的去世了;大象则最可能直接变成一滩血水。
为什么老鼠可以活下来,而狗和大象却不行呢?答案便是它们之间的大小区别。这样的回答看似简单,但其实包含了物体最基本的尺度物理法则。
为什么是大象?
在地球上,从看不见的细菌微生物到蓝鲸,生物的大小跨越了7个数量级,每一种生物都生活在自己独特的环境中,而每一种环境都有自己的优缺点和规则。大小的不同能改变许多事情,就像老鼠存活下来了这样,非常小的生物几乎免疫高处坠落,如果一只蚂蚁,它甚至可能一点事没有。因为质量越小,所携带的重力势能就越小。所以如果一只大象只有蚂蚁的大小,那么它再被扔下来一次的结局可能是若无其事地走了。
动物的体积决定了它的体重,也就是质量。质量越大,撞击地面时的动能就越大,这也导致冲击强度就越高,着陆时接触的地面表面积也取决于坠落物的体积,也就是质量。表面积越大,冲力发散的也就越大,而动物体型越小,就更容易被空气阻力减 ......