Video

Transkripsjon

La oss starte denne videoen med å kaste en mus, en hund, og en elefant

fra en skyskraper oppå noe mykt.

La oss si, en bunke med madrasser.

Musen lander og er sjokkert i et øyeblikk,

før den rister det av seg,

og går sin vei ganske irritert,

fordi det er en veldig slem ting å gjøre.

Hunden brekker alle beina i kroppen

og dør på en uspektakulær måte,

og elefanten eksploderer i en dam av bein og innvoller

og har ikke en sjanse til å bli irritert.

Hvorfor overlever musen,

mens elefanten og hunden ikke?

Svaret er størrelse.

Størrelse er den mest undervurderte regulatoren av levende ting.

Størrelse bestemmer alt om vår biologi,

hvordan vi er oppbygget, hvordan vi opplever verden, hvordan vi lever og dør.

Den gjør det fordi de fysiske lovene er forskjellige for forskjellige dyr i forskjellig størrelse.

Livet spenner over syv størrelsesordener, fra usynlige bakterier til midd, maur,

mus, hunder, mennesker, elefanter og blåhvaler. Hver størrelse lever i sitt

unike univers rett ved siden av hverandre, hver med sine egne regler, fordeler, og

ulemper. Vi utforsker disse forskjellige verdenene i en serie med videoer.

La oss gå tilbake til selve spørsmålet: Hvorfor overlevde musen fallet?

Fordi størrelsesforhold forandrer alt; et prinsipp som vi vil møte om og

om igjen. Veldig små ting, for eksempel, er praktisk talt immun mot å falle fra

store høyder fordi jo mindre du er, jo mindre bryr du deg om tyngdekraften.

Forestille deg en teoretisk sfærisk dyr

på størrelse med en klinkekule. Den har tre funksjoner: lengde, overflateareal,

(Som er dekket med hud) og volum, eller alt som er inni den, slik som organer,

muskler, håp og drømmer. Hvis vi gjør den ti ganger lengre, la oss si størrelsen til en

basketball, så vil resten av funksjonene ikke bare vokse ti ganger. Huden vil

vokse 100 ganger, og innsiden (altså volumet) vokser 1000 ganger. Volumet

bestemmer vekten, eller mer nøyaktig, dyrets masse. Jo mer masse du

har, jo høyere kinetisk energi har man før man treffer bakken og dermed

sterkere sammenstøt. Jo mer overflateareal i forhold til volum

eller masse man har, jo mer innflytelse blir distribuert og myknet, og også

mye luftmotstand vil bremse farten. En elefant er så stor at den har

ekstremt lite overflateareal i forholdet til volumet den har. Så mye kinetisk energi

blir fordelt over en liten området og luften bremser den ikke i det hele tatt.

Det er derfor den blir helt ødelagt i en imponerende eksplosjon av gugge når den

treffer bakken. Den andre ytterligheten, insekter, har et stort areal i

forhold til deres lille masse slik at du kan bokstavelig talt kaste en maur fra et fly

og den vil ikke bli alvorlig skadet. Men siden det å falle er irrelevant i den lille

verden er det andre krefter, som er ufarlig for oss, men ekstremt farlig

for små vesener. Sånn som overflatespenning som gjør vann om til et potensielt

dødelig stoff for insekter. Hvordan fungerer det? Vann har en tendens til å klistre seg til

seg selv; molekylene tiltrekkes hverandre via en kraft som kalles

Bindekraft (Kohesjon) som skaper en spenning på sin overflate som du kan forestille deg som en slags

usynlig hud. For oss er denne huden så svak at vi ikke engang legger merke til den

Hvis du blir våt så vil ca 800 gram vann, eller om lag én prosent av din

kroppsvekt holde seg til deg. En våt mus har ca 3 gram vann som kleber seg til

den, som er mer enn 10% av sin kroppvekt. Tenk deg å ha åtte fulle vann-

flasker som kleber seg til deg når du forlater dusjen. Men for et insekt er kraften

av vannets overflatespenning så sterk at å bli våt er et spørsmål om liv

og død. Hvis vi hadde krympet deg ned til størrelsen av

en maur og du hadde berørt vannet så ville det være som om du hadde tråkket i lim. Det

ville raskt ha slukt deg, overflatespenningen ville vært for vanskelig for deg å komme unna og

du ville ha druknet. Så insekter har utviklet seg til å være vannavstøtende. For det første så er deres ytre skjelett

dekket med et tynt lag med voks, akkurat som en bil. Dette gjør overflaten,

i det minste, delvis vannavstøtende fordi det kan ikke klamre seg så veldig bra. Mange insekter

er også dekket med ørsmå hår som fungerer som en barrière. Det øker betraktelig

sin overflateareal og hindrer dråpene fra å berøre ekso-skjeletett

og gjøre det lettere å bli kvitt dråpene. For å gjøre bruk av overflatespenning

så knakk evolusjonen nanoteknologikoden milliarder av år før oss. Noen insekter

har utviklet en overflate som er dekket av en kort og ekstremt tett lag med vann

som støter fra seg hår. Noen har mer enn en million hår per kvadratmillimeter når

insektet dykker under vann og luften oppholder seg i pelsen deres og danner et lag av luft.

Vannet kan ikke trenge i gjennom fordi deres hår er for liten til å bryte overflatespenningen.

Men det blir enda bedre. Når oksygenet i luftboblen renner ut, så vil ny oksygen

ta plass inn i boblen fra vannet rundt, mens karbondioksid

siver ut i vannet. Så insektet bærer med seg sin egen utside-lunge

rundt omkring og kan i utgangspunktet puste under vann takket være overflatespenning.

Dette er det samme prinsippet som gjør vannløpere i stand til å gå på vannet forresten.

Bitte små anti-vann hår. Jo mindre du blir, jo sprøere blir miljøet rundt deg. På

et tidspunkt vil selv luften bli mer og mer solid. La oss nå zoome ned til det

minste insektet vi vet om, omtrent halvparten av størrelsen av et saltkorn,

bare 0,15 millimeter lang: Dvergsnyltevepsen. De lever i en verden enda sprøere enn

andre insekter. For dem er luften i seg selv er tynn gele, en siruplignende masse

som omringer dem hele tiden. Bevegelse gjennom det er ikke lett. Å fly

på dette nivået er ikke akkurat elegant glidning; de må på en måte gripe tak og

holde seg til luften. Så vingene deres ser ut store hårete armer i stedet for vanlige insekts-

vinger. De bokstavelig talt svømmer gjennom luften, som et lite ekkelt romvesen gjennom

sirup. Ting blir bare rarere herfra

i det vi utforsker mer mangfold av forskjellige størrelser. De fysiske reglene er

så forskjellig for hver størrelse at evolusjonen måtte konstruere rundt dem

om og om igjen mens livet vokste i størrelse i de siste milliarder årene. Så hvorfor finnes

det ikke maur på størrelse med hester? Hvorfor er ingen elefanter på størrelse med en amøbe? Hvorfor?

Det skal vi snakke om det i den neste delen.

Vi har et månedlig nyhetsbrev nå. Skriv dere på hvis

dere ikke vil gå glipp av nye videoer og for bonusvideoer.