Video

Transskribo

Komence ĉi tiun videon,

ni faligas muson, hundon, kaj elefanton el ĉielskrapulo al mola aĵo.

Supoze, staplo de matracoj.

La muso alteriĝas, kaj estas svena dum momento,

antaŭ ol ĝi rekovras, kaj foriras, tre ĝenita,

ĉar fari tion estas tre malĝentila.

La hundo rompas tutajn de siaj ostoj kaj mortas, nesurprize,

kaj la elefanto eksplodas al ruĝa flako de ostoj kaj internaĵoj

kaj ne havas okazo por senti ĝenita.

Kial la muso transvivas, sed la elefanto kaj hundo ne?

La respondo estas grandeco.

Grandeco estas la plej maltaksa reguliganto de vivaĵoj.

Grandeco determinas ĉion de niaj biologio,

kiel ni estas konstruita,

kiel ni travivas la mundon, kaj kiel ni vivas kaj mortas.

Ĝi estas ĉar la fizika leĝo estas malsama por bestoj de malsama grandecoj.

Vivo etendiĝas trans sep grandordoj, el neviseblaj bakterioj

al akaroj, formikoj, musoj, hundoj, homoj,

elefantoj, kaj bluaj balenoj.

Ĉiu grandeco vivas en sia propra unika universo, unu apud la alian,

ĉiu kun siaj propraj reguloj, avantaĝoj, kaj malavantaĝoj.

Ni esploros tiujn diferencajn mondojn en serio de videoj.

Ni reiru al la komenca demando:

Kial nia muso transvivas la falon?

Ĉar ŝanĝi grandecon ŝanĝas ĉion,

principo kiun ni renkontos ree kaj ree.

Tre malgrandaj aferoj, ekzemple,

estas preskaŭ imuna de fali el grandaj altoj,

ĉar ju pli malgranda oni estas,

des malpli gravas la efiko de gravito.

Imagu hipoteza sferan beston tial granda kial rulglobeto.

Ĝi havas tri trajtojn:

ĝia longeco;

ĝia surfaca areo, kiu estas kovrata de haŭto;

kaj ĝia volumeno, aŭ ĉio de la aĵo inter ĝi

ekzemple organoj, muskoloj, esperoj kaj revoj.

Se ni farigu ĝin dekoble longa,

al la grandeco de korbopilko,

la resto de ĝia trajtoj ne nur kreskas dekoble.

Ĝia haŭto kreskos 100-oble,

kaj ĝia internaĵoj, aŭ ĝia volumeno, kreskos 1,000-oble.

La volumeno determinas la pezon,

aŭ pli precize, mason de la besto.

Ju pli da maso oni havas, des pli alta la kineta energio antaŭ vi alteriĝas

kaj des pli forta la kolizia forto.

Ju pli da surfaca areo oni havas kompare kun la volumeno aŭ maso,

des pli ke la kolizio estas distribuita kaj malfortiga,

kaj ankaŭ des pli aera rezisto malrapidiĝos onin.

Elefanto estas tial granda,

ke ĝi havas tre eta surfaca areo kompare kun sia volumeno,

do multaj da kineta energio estas distribuita po malgranda areo,

kaj la aero ne malrapidiĝas ĝin multe.

Tial ĝi estas komplete destruita per impona eksplodo

kiam ĝi kolizis kontraŭ la fundo.

Ĉe la alia ekstremo,

insektoj havas grandega surfaca areo kompare kun sia eta maso,

do vi povas faligi formikon el aviadilon, kaj ĝi ne grave leziĝos.

Kvankam fali ne gravas en la malgranda mondo,

ekzistas aliaj fortoj kiuj ne lezas nin, sed estas danĝerega por malgranda vivaĵoj.

Ekzemple, surfaca tensio,

kiu igas ke akvo estas eble mortiga substanco por insektoj.

Kiel ĝi okuras?

Akvo havas emo de gluiĝi al si mem;

ĝia molekuloj allogas sin mem per forto kiu nomiĝas kohero

kiu kreas tension ĉe ĝia surfaco kiun vi povas imagi kiel nevidebla haŭto.

Por ni, tiu haŭto estas tiel malforta ke ni ne eĉ percepti ĝin normale.

Se vi malsekviĝus, proksimume 800 gramoj da akvoj,

aŭ cirkaŭ unu procento da via korpa pezo, gluiĝas al vi.

Malseka muso havas proksimume 3 gramojn da akvoj gluatajn sur si,

kiuj estas pli ol 10% da ĝia korpa pezo.

Imagu havi ok plenaj akvaj boteloj sur vi kiam vi eliras la duŝo.

Por insekto, la forzo de la akva surfaca tensio estas tiel forto,

ke malsekviĝi estas afero de vivo kaj morto.

Se vi malgrandiĝus al grandeco de formiko, kaj vi tuŝas akvon,

estus kiel via mano estas en gluo.

Ĝi rapide englutus vin,

ĝia surfaca tensio tro malfacila por rompi,

kaj vi dronus.

Do insektoj evoluis tiel ke ili estas akvimuna.

Unue, ilia eksterskeleto estas kovrata de maldika tavolo de ciro, kiel aŭto.

Do ilia surfaco estas almenaŭ parte akvimuna

ĉar ĝi ne povas glui al ĝin facile.

Multaj insektoj ankaŭ estas kovrita de etaj haroj kiuj funkcias kiel barilo.

Ili ege grandigas ilian surfacan areon,

kaj malebligas ke gutoj tuŝas iliajn eksterskeletojn,

kaj igas pli facile forigi sin de gutoj.

Por uzi surfacan tension,

la evoluo eltrovas nanoteknologion miliardoj da jaroj antaŭ ol ni.

Kelkaj insektoj evoluis surfacon

kovritan de mallonga kaj densega mantelo de akvimunaj haroj.

Iuj havas pli ol milionoj haroj po kvadrata milimetro.

Kiam la insekto subakviĝas,

aero restas en la felo, kaj kreas tavolo de aero.

Akvo ne eblas eniri ĉar iliaj haroj estas tro etaj por rompi la surfacan tension.

Sed ĝi estas eĉ pli bona.

Kiam la oksigeno en la veziko malpliiĝas,

nova oksigeno difuzas en la veziko el la akvo ĉirkaŭe,

kaj la CO2 difuzas el, al la akvo.

Do, la insekto portas eksteran pulmon,

kaj tiel povas spiri subakve, dankon al surfaca tensio.

Tio estas la sama principo ke permesas Gerridae marŝi sur akvo, parenteze:

malgrandega kontraŭ-akvaj haroj.

Ju plej malgranda oni estas, des plej stranga la medio estas.

Je iu grandeco, eĉ la aero iĝas pli kaj pli solida.

Nun, ni ekzamenu la pli malgrandajn insektojn kiujn ni konas,

kiuj estas duono la grandeco de salero,

nur 0.15 milimetroj longa:

la fea muŝo (Mymaridae).

Ili loĝas en mondo eĉ pli stranga ol tiu de aliaj insektoj.

Por ili, aero estas kvazaŭ maldensa gelateno,

aĵo kiel siropo kiu ĉirkaŭas ilin ĉiam.

Movado tra ĝin malfacilas.

Flugado en tiu nivelo ne estas eleganta glisado;

ili devas kvazaŭ kapti kaj teni la aeron.

Do iliaj flugiloj aspektas kiel grandaj harkovritaj brakoj,

anstataŭ normalaj insektaj flugiloj.

Ili vere naĝas tra la aero,

kvazaŭ eta naŭza alimondano tra siropo.

Aferoj estas eĉ pli stranga

kiam ni esploras plu universoj de malsamaj grandecoj.

La fizikaj leĝoj estas tiel malsama je ĉiu grandeco,

ke evolucio devis inĝenieri soluciojn por ili refoje kaj refoje

kiam la vivo grandiĝis dum la pasinta miliardo jaroj.

Nu, kial ne estas formikoj tiel grandaj kiel ĉevaloj?

Kial ne elefantoj tiel grandaj kiel amoebo?

Kial?

Ni diskutos tion en venonta parto.

Ni nun havas ĉiumonata novaĵpoŝto;

aliĝu se vi volas esti avizata de novaj videoj, kaj por aldonaj videoj.