Видео
Транскрипт
Hajde da započnemo ovaj video tako što ćemo baciti miša, psa i slona
sa nebodera na nešto mekano.
Kao na primer gomila dušeka.
Miš sleće, zbunjen je na sekundu
onda dođe sebi
i ode poprilicno iznerviran,
jer je to bilo jako nepristojno od nas.
Pas polomi sve kosti
i umire na nespektakularan način,
a slon eksplodira u ogromnu baru kostiju i mesa
i nema šanse da bude iznerviran.
Zašto je miš preživeo,
a slon i pas nisu?
Odgovor je veličina.
Veličina je najneceniji regulator živih bića.
Veličina određuje sve o našoj biologiji,
kako smo građeni, kako doživljavamo svet i kako živimo i umiremo
To je tako jer su fizički zakoni drugačiji za životinje drugih veličina
Život sadrži sedam opsega, od nevidljivih bakterija do malih stvorenja, mrava,
miševa, pasa, ljudi, slonova i plavih kitova. Svaka veličina živi svoj
jedinstven univerzum pored ostalih, svaki se sastoji od svojih pravila, vrlina i
mana. Prikazaćemo vam te svetove u nekoliko videa. Hajde da se
vratimo na inicijalno pitanje: Zašto je miš preživeo pad? Zato što
skaliranje veličina menja sve; princip sa kojim ćemo se susretati
neprestalno. Jako male stvari na primer su imune na padanje
sa velikih visina jer što ste manji biće manji efekat
gravitacije. Zamislite teoretsku okruglu životinju
veličine klikera. Ima tri karakteristike: dužinu, površinu,
(koja je pokrivena kožom) i zapremina ili sve što je unutra kao što su na primer organi,
mišići, nade i snovi. Ako je povećamo za 10 puta, veličine
lopte za basket, sve ostale karakteristike se neće povećati samo 10 puta. Koža će
povećati za 100 puta i njena zapremina će se povećati 1000 puta. Zapremina
određuje težinu, ili malo preciznije masu životinje. Što više mase
imamo, to će nam biti viša kinetička energija kojom udaramo u zemlju i biće
još jači udarac. Što nam je veća površina u relaciji sa zapreminom
ili masom koju imamo, više se udarac raspodeljuje i omekšava, i
više će nas vazdušne otpornosti usporiti. Slon je toliko velik da
ima ekstremno malu površinu u relaciji sa zapreminom. Zato mnogo njegove kinetičke energije
se raspodeljuje na malo mesto i vazduh ga ne usporava.
Zato je potpuno uništen u impresivnoj ljigavoj eksploziji kada
udari o zemlju. Druga ekstremna stvar je to što insekti imaju ogromnu površinu u
relaciji sa njihovom sićušnom masom tako da bukvalno možemo da izbacimo mrava iz aviona
i neće biti ozbiljnije povređen. Ali dok je padalje irelevantno u malom
svetu, postoje razne druge sile koje su bezopasne za nas a ekstremno opasne
za mala bića. Kao na primer površinska napetost koja vodu pretvara u potencijalno
smrtonosnu supstancu za insekte. Kako to funkcioniše? Voda ima tendenciju da se lepi za
sebe; njeni molekuli se privlače međusobno zbog sile koja se naziva
kohezija koja stvara napetost na površini koju možete da zamislite kao
nevidljivu kožu. Za nas je ta koža jako slaba pa je ne primećujemo
obično. Ako postanemo vlažni oko 800 grama ili 1% naše
težine tela se lepi za nas. Mokar miš ima oko 3 grama vode zalepljene na
njega, što je više od 10% njegove težine tela. Zamislite da imate 8 punih flaša
vode prilepljenih za vas kad izađete posle tuširanja. Ali za insekta je sila
vodene površinske napetosti toliko jaka da im biti mokar postaje pitanje života
i smrti. Ako bi vas smanjili na veličinu
mrava i vi pipnete vodu, više bi izgledalo kao da pipate lepak.
Brzo bi vas pojelo, površinska napetost bi bila previše jaka da se oslobodite i
vi bi ste se udavili. Zato su insekti evoluirali da budu vodootporni. Njihov ekoskeleton je
pokriven tankim slojem voska kao i auto. To im pravi površinu barem
delimično vodootpornom jer ne može toliko da se lepi. Mnogo insekata
je prekriveno sitnim dlačicama koje služe kao barijera. Jako im povećavaju
površinu i spečavaju vodu da dođe do njihovih ekoskeletona
i ulakšavaju posao uklanjanja kapljica. Da bi iskoristila površinsku napetost
evolucija je otkrila nanotehnologiju milijarde godina pre nas. Neki insekti
su evoluirali površinu prekrivenom kratkom i jako gustom
vodootpornom dlakom. Neki imaju više od milion dlačica po milimetru kvadratnom kada
insakat zaroni vazduh ostaje u njihovom krznu i formira sloj vazduha.
Voda ne može da prođe jer su dlačice previše male da probiju površinsku napetost.
Ali postaje još bolje, dok kiseonik u mehuriću nestaje, novi kiseonik
se stvara u mehuriću iz vode okolo dok ugljen dioksid
izlazi u vodu. Tako da insekat nosi svoja sopstvena spoljašna pluća
i tehnički može da diše pod vodom zahvaljujući površinskoj napetosti.
Isti princip korise ribari (insekat) da hodaju po vodi,
male vodootporne dlačice. Što smo manji to okolina postaje čudnija
Vazduh postaje sve više i više čvršći. Hajde da zumiramo na
najmanjeg insekta za kog znamo, oko pola veličine zrna soli,
samo 0,15 milimetara dugačak: Fejri flaj. Oni žive u svetu koji je još čudniji od
drugih insekata. Za njih vazduh izgleda želatinasto, masa gustine sirupa
koja ih okružuje sve vreme. Kretanje kroz vazduh nije lak posao. Letenje
na tom nivou nije elegantno jedrenje; oni moraju na neki način da zgrabe
i da se drže za vazduh. Zato njihova krila izgledaju kao velike dlakave ruke a ne kao obična
krila. Oni bukvalno plivaju kroz vazduh, kao mali grozni vanzemaljci kroz
sirup. Stvari postaju još čudnije od sad,
dok istražujemo više raznolikosti drugačijih veličina. Fizički zakoni
su tako različiti za svaku veličinu da je evolucija trebala da dizajnira oko njih
bezbroj puta dok je život rasao u veličini u posledjnih milijardu godina. Zašto onda nemamo
mrave veličine konja? Zašto nema ameba slonskih veličina? Zašto?
Diskutovaćemo o tome u sledećem delu.
Od sad imamo i mesečni bileten, prijavite se ako
ako ne želite da propustite nove videe i bonus videe.