Vídeo

Transcrição

Vamos começar esse vídeo arremessando um rato, um cachorro e um elefante

do topo de um arranha-céu em algo macio, digamos: uma pilha de colchões.

O rato atinge o chão, fica atordoado por um momento

se sacode e e sai meio irritado, pois isso é algo bem estranho de se fazer.

O cachorro quebra todos seus ossos e morre de uma maneira não-espetacular,

e o elefante explode em uma poça vermelha de ossos e entranhas,

e não tem chance de ficar irritado.

Por que somente o rato sobreviveu,

mas o cachorro e elefante morreram?

A resposta é “tamanho”.

Tamanho é o mais subestimado regulador de coisas vivas.

Tamanho determina tudo sobre nossa biologia, como o corpo é construído, como percebemos o mundo,

como vivemos e morremos.

Isso acontece por que, as leis da fisica são diferentes para animais de diferentes tamanhos.

A vida possui 7 ordens de tamanho,

de bactérias invisíveis, ácaros, formigas, ratos, cachorros

humanos, elefantes e baleias-azul.

Todos os tamanhos vivem em seu próprio universo único, próximos uns dos outros.

Cada um com suas proprias regras, vantagens e desvantagens.

Vamos explorar cada um desses mundos em uma série de vídeos.

Vamos voltar à pergunta inicial:

Por que nosso rato sobreviveu à queda?

Por causa de como a escala de tamanho muda tudo,

um princípio que encontraremos constantemente.

Coisas muito pequenas, por exemplo, são praticamente imunes a quedas de longas alturas,

por que, quanto menor você é, menos você se importa com o efeito da gravidade.

Imagine um animal esférico do tamanho de uma bola de gude.

Ele possui três características: seu comprimento, sua superfície que é coberta por pele

e o seu volume, ou outras coisas dentro dele como: órgãos, músculos, esperanças e sonhos.

Se nós aumentássemos seu comprimento em dez vezes,

digamos, do tamanho de uma bola de basquete,

o resto de suas características não cresceria apenas dez vezes.

Sua pele cresceria cem vezes, e seu interior, ou seu volume, cresceria cerca de mil vezes.

O volume determina o peso, ou mais corretamente, a massa do animal.

Quanto mais massa você possui, mais energia cinética você acumula na queda

e mais forte é o impacto.

Quanto maior a superfície em relação ao seu volume ou massa,

mais o impacto é distribuído e amenizado

e também a resistência do ar irá te frear mais.

Um elefante é tão grande que tem uma superfície extremamente pequena

em comparação com seu volume,

de forma que muita energia cinética é distribuída em um espaço pequeno

e o ar não o desacelera muito. Por isso ele é completamente destruído

em uma impressionante explosão de gosma quando atinge o chão.

No outro extremo, insetos, tem uma grande superfície

em relação a sua minúscula massa então você pode literalmente

jogar uma formiga de um avião e ela não irá se machucar seriamente.

Enquanto cair é irrelevante para o Mundo Pequeno

há outras forças inofensivas para nós

mas extremamente perigosas para pequenos seres.

Como a tensão de superfície que torna a água em uma substância

potencialmente mortal para insetos.

Como isso funciona?

Água tem a tendência de grudar em si mesma.

Suas moléculas são atraídas entre si por uma força chamada

coesão, que cria uma tensão em sua superfície,

que você pode imaginar como uma pele invisível.

Para nós essa pele é tão frágil que nem notamos normalmente.

Se você se molhar, por volta de 800 gramas de água

ou 1% do seu peso se gruda a você.

Um rato molhado tem por volta de 3 gramas de água grudado nele,

o que é mais de 10% de seu peso.

imagine ter 8 garrafas cheias d’água

grudadas em você enquanto sai do chuveiro.

Mas para os insetos a força da tensão superficial da água é tão forte

que se molhar é uma questão de vida ou morte.

Se você fosse encolhido ao tamanho de uma formiga e tocasse na água,

seria como tocar cola.

Ela iria rapidamente te envolver. Sua tensão superficial

é forte demais para você quebrar e você se afogaria.

Então, insetos evoluíram para ser repelentes d’água.

Seus exoesqueletos são cobertos por uma fina camada

de cera como em um carro.

Isso faz sua superfície ao menos parcialmente repelente para água

porque a água não gruda bem na cera.

Muitos insetos também são cobertos por pequenos pelos que servem como uma barreira.

Eles aumentam bastante sua área de superfície

e previnem gotículas de tocarem seu exoesqueleto,

o que torna mais fácil de se livrarem de gotículas.

Para fazer uso da tensão superficial, a evolução desvendou a

nanotecnologia bilhões de anos antes de nós.

Alguns insetos evoluíram com uma superfície coberta por uma curta

e extremamente densa camada de pelos repelentes d’água.

Alguns têm mais de um milhão de pelos por milímetro quadrado.

Quando o inseto mergulha na água, o ar fica dentro de seus pelos

e formam uma camada de ar.

Água não pode entrar porque os pelos são pequenos demais para quebrar a tensão superficial.

Mas isso fica ainda melhor,

enquanto o gás oxigênio da camada de ar é consumido, mais gás oxigênio se difunde da água ao redor

enquanto o dióxido de carbono é difundido para a água.

Então o inseto carrega seu próprio pulmão externo

e pode basicamente respirar debaixo d’água graças à tensão superficial.

Este é o mesmo princípio que permite a aranha-d’água andar

sobre a água, aliás. Pequenos pelos anti-água.

Quanto menor você fica, mais estranho o ambiente se torna.

Em um determinado ponto até o ar fica mais e mais “sólido”.

Vamos agora encolher para o menor inseto conhecido, medindo

aproximadamente metade de um grão de sal. Apenas 0.15 milímetro de comprimento.

Os Mymaridae.

Ele vive em um mundo ainda mais estranho que os outros insetos

Para eles, o ar é como uma fina geleia,

um marmelo envolvendo-os o tempo todo.

Se mover através dele não é fácil.

Voar aqui não é elegante como planar

Eles tem que se agarrar no ar.

Então suas asas se parecem grandes braços cabeludos

ao invés de asas de insetos.

Eles literalmente nadam no ar

como um pequeno alienígena feio pelo marmelo.

As coisas só ficam mais estranhas a partir daqui

conforme exploramos mais universos de tamanhos diferentes.

As regras da física são tão diferentes para cada tamanho

que a evolução teve que os reconstruir varias vezes

enquanto a vida crescia em tamanho nos último bilhão de anos.

Então por que não há formigas do tamanho de cavalos?

Por que não há elefantes do tamanho de amebas?

Por quê? Discutiremos isso na próxima parte!

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