በዓለም ውስጥ በጣም ፈጣን የሆነው ሰው እንኳን ከመደበኛ የቤት ውስጥ ድመት ለምን ሊበልጥ አይችልም

በዓለም ውስጥ በጣም ፈጣን የሆነው ሰው እንኳን ከመደበኛ የቤት ውስጥ ድመት ለምን ሊበልጥ አይችልም
በዓለም ውስጥ በጣም ፈጣን የሆነው ሰው እንኳን ከመደበኛ የቤት ውስጥ ድመት ለምን ሊበልጥ አይችልም
Anonim

በፕላኔቷ ላይ በጣም ፈጣኑ ሰው እንኳን አማካይ የቤት ድመትን ለመያዝ አይችልም ፣ አዲስ ጥናት። ከአቦሸማኔዎች ጋር በሚደረግ ውድድር ፈጣኑ ኦሎምፒያን የማሸነፍ ዕድል አልነበረውም። ከፍተኛውን ፍጥነት የሚወስነው ምንድነው?

አዲሱ ሞዴል የተለያዩ ኃይሎች እና የሰውነት መዋቅሮች በሰዎች ውስጥ ከፍተኛውን የሩጫ ፍጥነት እንዴት እንደሚገድቡ ያብራራል።

ባለፈው ሳምንት የዓለም ፈጣን ፈጣኖች በቶኪዮ ኦሎምፒክ በ 100 ሜትር ውድድር ለወርቅ ለመወዳደር ተሰብስበዋል። ላሞንት ማርሴል ጃኮብስ በዚህ ተግሣጽ የኢጣሊያን የመጀመሪያ ወርቅ በማግኘት በ 9 ፣ 80 ሰከንዶች ውስጥ ወደ ፍጻሜው መስመር ደርሷል። በሴቶች መካከል ጃማይካ ወርቅ ፣ ብር እና ነሐስ ወስዳለች - ከ 33 ዓመታት በፊት ያስመዘገበውን የኦሎምፒክ ሪከርድ በመስበር በ 10.61 ሰከንዶች ውስጥ ርቀቱን በመሮጥ በኤሌን ቶምሰን -ሄራ የሚመራ ግልፅ ድል።

ግን አንዳቸውም በ 2017 ከስፖርቱ በጡረታ የወጡ ግን አሁንም በፕላኔቷ ላይ እጅግ ፈጣን የሆነውን ሰው ማዕረግ የያዙ የስምንት ጊዜ የኦሎምፒክ ሻምፒዮን ኡሳይን ቦልት ውርስ ከፍታ ላይ ሊደርሱ አይችሉም። ቦልት በ 9.58 ሰከንዶች ውስጥ 100 ሜ. ሆኖም የቦልት ፍጥነት በሰዓት 43.5 ኪ.ሜ ቢደርስም ይህ አሁንም ከተራ የቤት ድመት ፍጥነት ያነሰ ነው። (አዎ ፣ የተለመደው የቤት ውስጥ ድመት።) በፕላኔታችን ላይ በጣም ፈጣን እንስሳት ተብለው ከሚቆጠሩ አቦሸማኔዎች እና ፉርጎኖች ጋር በሚደረግ ውድድር ፣ ቦልት የማሸነፍ ዕድል አይኖረውም።

አንድ እንስሳ ምን ያህል በፍጥነት እንደሚሮጥ በጡንቻዎቹ መጠን ላይ የተመሠረተ ነው ብለው ያስቡ ይሆናል -የበለጠ ጥንካሬ ፣ የበለጠ ፍጥነት። ይህ በተወሰነ ደረጃ እውነት ቢሆንም ፣ አንድ ዝሆን በጭልፊት አይደርስም። ስለዚህ በእውነቱ ከፍተኛውን ፍጥነት የሚወስነው ምንድነው?

በቅርቡ በስቱትጋርት ዩኒቨርሲቲ ባዮሜካኒስት ሚካኤል ጉንተር የሚመራ አንድ የሳይንስ ሊቃውንት በእንስሳት ዓለም ውስጥ ከፍተኛውን የሩጫ ፍጥነት የሚወስኑ የተፈጥሮ ሕጎች ምን እንደሆኑ ለማወቅ ወሰኑ። በአዲሱ ጥናታቸው ፣ ውጤቶቹ ባለፈው ሳምንት በጆርጅ ኦቭ ቲዮረቲካል ባዮሎጂ ውስጥ ፣ የአካል አወቃቀሩን የትኞቹ ገጽታዎች እንደሆኑ ለማብራራት የሰውነት መጠንን ፣ የእግርን ርዝመት ፣ የጡንቻን ብዛት እና ሌሎችንም ከግምት ውስጥ በማስገባት ውስብስብ ሞዴል አቅርበዋል። በጣም አስፈላጊ የሆነውን በጣም ፈጣን ፍጥነት ለማረጋገጥ።

ይህ አዲስ ጥናት የአራቱ አራዳዎች ባዮሎጂያዊ ዝግመተ ለውጥን እና የአሂድ ልምዶቻቸውን ግንዛቤ ይሰጣል ፣ እናም የፍጥነት ገደቦች በሕዝቦች ፣ በአከባቢ ምርጫዎች እና በተለያዩ ዝርያዎች ህዝቦች ተለዋዋጭነት ላይ እንዴት እንደሚነኩ ለመረዳት በሥነ -ምህዳር ሊጠቀሙበት ይችላሉ። ጥናቱ ለቢሮፓዳል መራመጃ ሮቦቶች እና ለተለያዩ ፕሮፌሰሶች ንድፎችን ለማሻሻል ለተሻለ የእንስሳት አካል አወቃቀሮችን ለሚማሩ ሮቦቶች እና ባዮሜዲካል መሐንዲሶች ጠቃሚ ሊሆን ይችላል።

ጉንተር የጥናቱ ዓላማን በተመለከተ “የዝግመተ ለውጥን ምክንያቶች ፣ እንዲሁም ለምን እና እንዴት የአካልን መዋቅር እንደሚለውጥ መረዳት ነው” ብለዋል። እንዲሁም በፍጥነት መሮጥን ጨምሮ የተለያዩ የዝግመተ ለውጥ ፍላጎቶች በሰውነት ስብጥር ላይ ምን ያህል ተጽዕኖ እንደሚያሳድሩ ዕውቀትዎን ማስፋት ይችላሉ።

በጀርመን የተቀናጀ የብዝሃ ሕይወት ምርምር ማዕከል ሚሪያም ሂርት የሚመራው በዚህ አካባቢ የቀደመው ምርምር የፍጥነት ቁልፉ ከእንስሳት ልውውጥ ጋር የተገናኘ መሆኑን ያሳያል - ማለትም ንጥረ ነገሮችን ወደ ነዳጅ የመለወጥ ሂደት። በሩጫ ውስጥ ለመጠቀም በጡንቻ ፋይበር ውስጥ ተከማችቷል።የሆርት ቡድን ትልልቅ እንስሳት ክብደታቸውን ለማፋጠን ረዘም ያለ ጊዜ ስለሚወስዱ ከትናንሾቹ በበለጠ ፍጥነት ነዳጅ ያጣሉ። ይህ የጡንቻ ድካም ይባላል። ይህ ለምን ያብራራል - በንድፈ ሀሳብ ውስጥ ብቻ - አንድ ሰው ቲራኖሳሩስን ሊበልጥ ይችላል።

ግን ጉንተር እና ባልደረቦቹ በዚህ መደምደሚያ ላይ ተጠራጣሪ ነበሩ። የፍጥነት ገደቦችን ለመለየት የጥንታዊ ፊዚክስ መርሆዎች ብቻ ጥቅም ላይ የሚውሉበት ማብራሪያ “ሌላ ማብራሪያ መስጠት የምንችል መስሎኝ ነበር” ብለዋል። ስለዚህ ሳይንቲስቶች ከሰውነት አወቃቀር ፣ ሩጫ ጂኦሜትሪ እና በሰውነት ላይ ከሚሠሩ ኃይሎች ሚዛን ጋር የተዛመዱ ከ 40 በላይ የተለያዩ መለኪያዎች ያካተተ የባዮሜካኒካል ሞዴል ፈጥረዋል።

ጥናቱን በጋራ የጻፉት በኮቤልዝ-ላንዳው ዩኒቨርሲቲ የሂሳብ ሊቅ የሆኑት ሮበርት ሮኬንፌለር “መሠረታዊው ሀሳብ ከፍተኛውን ፍጥነት የሚገድቡ ሁለት ምክንያቶች መኖራቸው ነው” ብለዋል። የመጀመሪያው ሰውነትን ወደ ፊት ለማንቀሳቀስ ሲሞክር በእያንዳንዱ እግሩ ላይ የሚሠራው አየር መቋቋም ነው። የመጎተት ኃይል ተጽዕኖ በጅምላ እየጨመረ ስለማይጨምር በአነስተኛ እንስሳት ውስጥ ዋነኛው የፍጥነት መገደብ ምክንያት ይህ ነው። ሮኬንፌለር “ከአየር የመቋቋም ኃይል አንፃር ፣ ወሰን የለሽ ከባድ ከሆንክ ፣ ማለቂያ በሌለው ፍጥነት ትሮጥ ነበር” ብለዋል።

የሰውነት ክብደት በመጨመር ብቻ የሚጨምር ሁለተኛው ተዋናይ ሁኔታ የማይነቃነቅ ነው ፣ ማለትም ፣ ሰውነት በእራሱ ሁኔታ ላይ ያለውን ለውጥ መቋቋም ፣ በዚህ ሁኔታ ፣ ከእረፍት ሁኔታ ሲፋጠን። ሮክከንፌለር አንድ እንስሳ የራሱን ብዛት ለማፋጠን የጊዜ ገደብ አለው ይላል - ይህ እግሩ መሬት ላይ እስከሚነሳበት ጊዜ ድረስ እግሩ መሬት ላይ በሚሆንበት ጊዜ መካከል ያለው የጊዜ ክፍተት ነው። ይህ በተለይ ለትላልቅ እንስሳት ይገድባል -ወደ ፊት ወደፊት መጓዝ በሚያስፈልገው መጠን ፣ ሞገዱን ማሸነፍ የበለጠ ከባድ ይሆናል። ስለዚህ ዝቅተኛ የሰውነት ክብደት ያላቸው እንስሳት ጥቅም አላቸው።

በምርምር ውጤቶቹ መሠረት የአየር ክብደትን እና አለመቻቻልን ለማሸነፍ የሰውነት ክብደት በጣም ጥሩው እሴት 50 ኪሎ ግራም ነው። ይህ የአቦሸማኔዎች እና የ pronghorns አማካይ ክብደት መሆኑ በአጋጣሚ አይደለም።

የጉንተር ቡድን 100 ኪሎ ግራም ለሚመዝኑ የተለያዩ የሰውነት መዋቅሮች የንድፈ ሀሳባዊውን ከፍተኛ ፍጥነት ማስላት ችሏል። የዚህ መጠን የቤት ውስጥ ድመት በሰዓት በ 74 ኪ.ሜ ፍጥነት መሮጥ ይችላል። ግዙፍ ሸረሪት ፣ እግሮቹ ክብደቱን በሆነ መንገድ መደገፍ ከቻሉ በሰዓት ወደ 56 ኪ.ሜ በፍጥነት ያፋጥናል። አያስገርምም ፣ ግን 100 ኪሎግራም ለሚመዝን ሰው አማካይ አመላካች በዚህ ረድፍ ውስጥ የመጨረሻው ነው - ፍጥነቱ በሰዓት ከ 38 ኪ.ሜ አይበልጥም።

ነገር ግን የሰውነት ፍጥነት በከፍተኛ ፍጥነት ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድር ብቸኛው ባህርይ አይደለም። ሞዴሉ የእግር ርዝመትም አስፈላጊ መሆኑን አሳይቷል። ረዣዥም እግሮች ያላቸው እንስሳት እግሮቻቸው ከመሬት ላይ ከመነሳታቸው በፊት ሰውነታቸውን ወደ ፊት ወደፊት መግፋት ይችላሉ ፣ ይህም በመካከለኛው እግር ደረጃ እና በመሬት መነሳት መካከል ለማፋጠን የሚወስደውን ጊዜ ያራዝማል።

ባለአራት እግር እንስሳት ከሰዎች ለምን በፍጥነት መሮጥ እንደሚችሉ በተመለከተ ጉንተር ይህ የሆነው እኛ ሁለት እግሮች ብቻ ስላሉን ሳይሆን ሰውነታችን ቀጥ ብሎ እና የስበት ኃይልን ሙሉ በሙሉ ስለሚለማመድ ነው ብለዋል። በሁለትዮሽ ፍጥረታት ውስጥ በዝግመተ ለውጥ ሂደት ውስጥ አከርካሪው በጣም ያነሰ ተንቀሳቃሽ ሆነ ፣ ምክንያቱም ለእነሱ ሚዛን እና መረጋጋት የፍጥነት ቅድሚያ ነበሩ። ይህ በእንዲህ እንዳለ ፣ አካሎቻቸው ከመሬት ጋር ትይዩ የሆኑት በዝግመተ ለውጥ ሂደት ውስጥ እግሮች ከመሬት ጋር ረዘም ላለ ጊዜ ለመገናኘት በጣም የተሻሉ ተጣጣፊ አከርካሪዎችን አግኝተዋል።

ስለ ጡንቻ ድካምስ? ጉንተር “ምንም አይደለም” ይላል። የእነሱ የምርምር አካል እንደመሆኑ ቡድኑ ማንኛውም እንስሳ ነዳጅ ከማለቁ በፊት ቢያንስ ወደ ከፍተኛው ፍጥነት ወደ 90% ማፋጠን ይችላል የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሷል።

በአላባማ በሚገኘው የዳውፊን ደሴት ባህር ላብራቶሪ የሥነ -ምህዳር ባለሙያ የሆኑት ካርል ክሎይድ ፣ በዝግመተ ለውጥ እይታ ፣ የባዮሜካኒካል ማብራሪያ ነዳጅ ከሚያልቅ ጡንቻ የበለጠ ትርጉም ይሰጣል ብለው ያምናሉ። “በዝግመተ ለውጥ ሂደት ውስጥ እንስሳት ከዚህ ጋር መላመድ እንዳለባቸው ሀሳብ አቀርባለሁ” ብለዋል። ሆኖም አዲሱን ሞዴል ለማረጋገጥ የበለጠ የሙከራ ምርምር እንደሚያስፈልግ አምኗል።

ጉንተር እና ሮክፌንለር ግኝቶቻቸውን ለመፈተሽ ተጨማሪ ሙከራዎች እንደሚያስፈልጉ ይስማማሉ ፣ እናም ሌሎች ሳይንቲስቶች ምርመራውን እንዲቀጥሉ አጠቃላይ ሞዴል እንደሰጡ ያምናሉ። ሆኖም ፣ ሁሉም ሳይንቲስቶች ይህ በችግር የተሞላ መሆኑን ይገነዘባሉ። የሳይንስ ሊቃውንት እንስሳትን በቤተ ሙከራ ውስጥ መያዝ እና መመልከት ወይም የእንቅስቃሴዎቻቸውን ባዮሜካኒክስ ለመተንተን ከፍተኛ ጥራት ያለው የቪዲዮ ቀረፃን መጠቀም እንደሚያስፈልጋቸው ክሎይድ ተናግረዋል። የሚሮጠውን እንስሳ እንቅስቃሴ ለማጥናት በጣም ትክክለኛው ዘዴ የሜካኒካዊ ዳሳሾችን በጡንቻ ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ መትከል እና በተፈጥሯዊ መኖሪያቸው ውስጥ ተጨማሪ ምልከታ ሊሆን ይችላል። ነገር ግን ፣ እንደ ጉንተር ፣ ይህ ግልጽ የሆኑ የሎጂስቲክስ እና የስነምግባር ጉዳዮችን ያጠቃልላል።

ክሎይድ ይህ ትንተና እንዴት እንደሚሰፋ ማየት ይፈልጋል ፣ በተለይም እንደ መብረር እና መዋኘት ያሉ ሌሎች የመንቀሳቀስ ዘዴዎችን ለመሸፈን። ይህ መላምት ትክክል ሆኖ ከተገኘ በአከባቢው ላሉ ሌሎች ነገሮች ሊተገበር ይችላል።

ስለዚህ የኡሳይን ቦልትን ሪከርድ ማንም ማሸነፍ ይችላል? ምናልባት ፣ ግን ሰዎች በበለጠ ፍጥነት መሮጥ አይችሉም። የሩጫ ባዮሜካኒክስ የሚያሳየው እኛ ቀድሞውኑ ወደ የሰው አካል ገደቦች እየተቃረብን ነው። እና ሌላ ሰው በፕላኔቷ ላይ በጣም ፈጣን ሰው በሚሆንበት ጊዜ ይህንን ማዕረግ በሰዎች መካከል ብቻ እንደሚሸከም መስማማት አለበት። በእንስሳት ግዛት ውስጥ እኛ የምንቆጥረው ነገር የለም።

የሚመከር: