וידאו

טְק֡ס֙ט

בואו נתחיל את הסרטון הזה בזה שאנחנו

זורקים עכבר כלב ופיל

מגורד שחקים על משהו רך

בואו נגיד, ערימת מזרנים

העכבר נוחת והוא מהומם לרגע

ואז הוא קם והולך עצבני, מפני שזה

דבר מאוד חצוף לעשות

הכלב שובר את כל עצמותיו ומת בדרך לא נעימה

והפיל מתפוצץ לחתיכות של עצמות ואיברים פנימיים

ואין סיכוי שהוא יכעס לאחר מכן

למה העכבר שורד, אך הכלב והפיל אינם?

התשובה היא גודל

גודל הוא המשתנה הכי בלתי מוערך של דברים חיים.

גודל מגדיר הכל לגבי הביולוגיה שלנו

כיצד אנו בנויים, כיצד אנו חווים את העולם

וכיצד אנו חיים ומתים. זה ככה מפני שחוקי הפיזיקה

משפיעים בצורה שונה על יצורים חיים בגדלים שונים.

יצורים חיים מקיפים שמונה סדרי גדלים.

מבקטריה בלתי נראית, לשמץ, נמלים, עכברים

כלבים, בני אדם, פילים וליוויתן כחול.

כל גודל חי “ביקום” מיוחד משלו

ממש אחד ליד השני. כל אחד עם חוקיו

עם חסרונותיו ויתרונותיו. אנו נחקור את העולמות

השונים הללו בסדרות של סרטונים.

בואו נחזור לשאלה המקורית.

למה העכבר שלנו שרד את הנפילה?

בגלל שאיך גודל הדרגתי משנה הכל.

עקרון שנפגוש שוב ושוב בהמשך.

יצורים נורא קטנים לדוגמא חסינים בעקרון לנזק מנפילות

מגבהים עצומים

בגלל שככל שאתה קטן יותר, ככה פחות אכפת לך מהשפעת כוח המשיכה.

תתארו לכם חיה תאורטית עגולה בגודל של ג’ולה.

יש לה שלושה מאפיינים: אורך, פני שטח

המכוסים בעור, ונפח

המכיל בתוכו איברים פנימיים, שרירים, חלומות ותקוות.

אם נאריך אותו פי עשר

באותו גודל של כדורסל, שאר המאפיינים

לא פשוט גדלים פי עשרה, העור שלו

יגדל פי מאה, ונפחו הפנימי יגדל פי 1000.

הבפנים מגדיר את המשקל, או ליתר דיוק את מסת החיה.

ככל שיש לך יותר מסה, ככה תגדל יותר האנרגיה קינטית לפני שתפגעו בקרקע,

ובהתאם מכת ההדף תתחזק יחד עם זה.

יותר שטח פנים ביחס לנפח או בעצם למסה שיש לך

כך המכה תופץ ותוחלש

בנוסף לכך התנגדות האוויר תאט אתכם יותר.

פיל כל כך גדול כך

שיש לו ממש מעט פני שטח ביחס לנפח (=מסה) שלו.

כתוצאה מכך, המון אנרגיה קינטית מתחלקת על שטח קטן,

והאוויר כמעט ולא מאט אותו. זה למה הפיל

מושמד לחלוטין בפיצוץ עצום של חומר מגעיל כשהוא מגיע לקרקע.

ההפך המוחלט, חרקים, יש להם שטח פנים עצום

ביחס למסה הקטנה שלהם, כך שתרתי משמע

תוכלו לזרוק נמלה ממטוס, והיא לא תינזק בצורה רצינית.

בזמן שנפילות הם לא חשובות לעולם הקטן,

יש כוחות אחרים שהם בלתי מזיקים עבורנו

אבל מסוכנים בצורה קיצונית עבור יצורים קטנים.

כמו מתח פנים, מה שהופך מים פוטנציאלית לחומר קטלני

עבור חרקים.

כיצד זה עובד?

למים יש את הנטייה להידבק לעצמם.

המולקולות שלו נמשכות זו לזו בכוח שנקרא “קשירות”

שיוצר מתיחות על פני השטח שלו,

שאתם יכולים לדמיין אותו בתור “עור בלתי נראה”.

עבורנו, העור הזה כל כך חלש שאנו לא מרגישים אותו בדרך כלל.

אם אתם נרטבים, בערך

800 גרם של מים

או בערך 1% ממשקל הגוף שלכם, נדבק אליכם.

עכבר רטוב יש לו בערך 3 גרמים של מים שנדבקים אליו,

שזה בערך יותר מ10% ממשקל גופו.

תדמיינו שיש שמונה בקבוקי מים דבוקים אליכם

כשאתם עוזבים את המקלחת

אבל עבור חרק, כוח מתח הפנים של המים

כל כך חזקים, שלהירטב זו שאלה של חיים ומוות.

אם היינו מכווצים אותך לגודל של נמלה, והיית נוגע במים

זה היה כאילו נגעת בדבק.

זה היה עוטף אותך במהירות. מתיחות פני השטח שלו היו

קשים מדי עבורך כדי לשבור אותם והיית טובע.

אז חרקים התפתחו להיות דוחי מים.

קודם כל השלד החיצוני שלהם

מכוסה בשכבה דלה של ווקס, בדיוק כמו רכב.

זה הופך את השטח שלהם לדוחה מים חלקי,

כיוון שהמים לא יכולים להידבק אליהם היטב.

חרקים רבים מכוסים גם בשערות קטנות שמשרתות כ"מחסום".

זה מגדיל במידה רבה את שטח הפנים שלהם,

ומונע מהטיפות לגעת בשלד החיצוני שלהם

והופך את זה לקל יותר להיפטר מהטיפות.

כדי לעשות שימוש במתיחות הפנים, האבולוציה פיתחה

ננו-טכנולוגיה, מיליארדי שנים לפנינו.

כמה חרקים פיתחו פני שטח מכוסים

בשערות קטנות, צפופות, דוחות מים.

לכמה יש יותר ממליון שערות למילימטר מרובע.

כשהחרק צולל אל מתחת למים, האוויר נשאר בתוך הפרווה שלו

ויוצר “מעיל של אוויר”.

מים אינם יכולים להיכנס אליו כיוון שהשערות שלו קטנות מידי בשביל לשבור את מתיחות פני השטח.

אבל זה רק משתפר, ככל שהחמצן של בועת האוויר נגמר,

כך חמצן חדש מבעבע אל תוך בועת המים מסביב,

כך שפחמן דו-חמצני מבעבע אל מחוץ לבועה,

הישר למים.

וכך החרק סוחב איתו את הריאות החיצונויות שלו

ובעקרון יכול לנשום מתחת למים, הודות למתיחות פני השטח.

זה אותו העקרון שמאפשר לחרקים רצי מים ללכת על המים,דרך אגב -

שערות אנטי מים קטנות.

ככל שאתה קטן יותר, הסביבה מוזרה יותר.

בשלב מסוים, האוויר נהיה יותר ויותר מוצק.

כעת נעשה זום אל החרקים הכי קטנים שידועים היום

גודלם כחצי מגרגר מלח,

רק כ0.15 אורך במילימטרים,

הFairyfly.

הם חיים בעולם מוזר יותר אפילו משל חרקים אחרים.

עבורם, אוויר עצמו הוא כמו ג’לי רזה,

כמו מסה של סירופ המקיפה אותם כל הזמן.

לזוז דרך זה, זה לא קל.

לעוף ברמה הזאת, זה לא כמו ריחוף אלגנטי,

הם חייבים סוג של להיאחז באוויר ולהתקדם.

כתוצאה מכך הכנפיים שלהם נראות כמו ידיים גדולות ושעירות,

במקום כנפיי חרקים “רגילות”.

הם תרתי משמע שוחים דרך האוויר, כמו חייזר קטן ומגעיל ששוחה דרך סירופ.

דברים נהיים רק יותר מוזרים מכאן והילך,

ככל שאנו חוקרים גוון שונה בגדלים שונים.

חוקי הפיזיקה משפיעים בצורה כל כך שונה עבור כל גודל,

כך שהאבולוציה הייתה צריכה להנדס אותם שוב ושוב,

בזמן שהיצורים החיים גדלו במידותיהם במיליארדי שנים האחרונות.

אז, למה אין נמלים בגודל של סוסים?

למה אין פילים בגודל של אמבה?

למה? אנחנו נדון על זה בחלק הבא.

יש לנו מכתבי חדשות חודשיים עכשיו.

הירשמו אם אתם לא רוצים להחמיץ סרטונים חדשים, וסרטוני בונוס.