啊 你的怎么这么大好厉害-

蚂蚁为什么能举起比自身重几倍的物体？

非常感谢我的小伙伴“科学探索菌 ”对老郭的厚爱、信任和邀请。

有很多数据和图片都视乎在证明蚂蚁能举起比自身重很多倍、上百倍甚至上千倍的东西。然而我们人类能举起自身体重三倍的物体就已经是极限了。于是我们会惊叹，蚂蚁是昆虫界的大力士。然而真相并不如此、真正的原因来源于简单的几何原理，尺度变化带来的机械性能不同。

从几何原理我们可以知道，物体的尺寸发生变化时，如果以长度为基准去比较，当长度变化率为1%时，面积变化率为10%，而体积变化率为100%。当我们按比例放大或者是缩小一个物体的时候，它的物理性质就会跟原先的相比发生本质性的变化。当然了，我们这种放大和缩小，还都是在肉眼可见的范围内，不属于微观粒子领域的变化。

我们还是回到蚂蚁的话题上来，针对蚂蚁展开一下分析。科学家们对蚂蚁进行过认真的研究和分析，并且对多种昆虫进行了比较。其实蚂蚁在同样体积的昆虫里，并不算是力气非常大的，大家都差不多。蚂蚁在同类大小的昆虫里面并没有表现出超凡的大力士风采。

为了解释这个问题，我们还需要回到几何原理上去分析。就拿蚂蚁的液压腿来作为研究的对象吧，因为如果蚂蚁想扛起很重的东西，一个强有力的液压腿是个基本保障。我们现在都知道，液体内部的压力和压强的关系为F=PS，其中F为液体内部的压力，P为该处表面的液体内部压强，S为受力面积。

现在我们给蚂蚁喝下一瓶神水，让蚂蚁的身体长大原来的1倍，假设这只蚂蚁原来5毫米长，现在为10毫米长，则它的液压面积增加原来的为10倍，体积增加100倍（当然了体重也会增加100倍）。蚂蚁腿我们就按照这个比例等比例计算，在蚂蚁的肌肉强度不变的情况下，我们由压强和压力的关系公式可以知道，这个时候，它对外输出的力量，下降为原来的10%。如果原来这只蚂蚁能举起自己体重400倍的东西，现在只能举起自己体重40倍的东西。

如果继续给蚂蚁喝神水，让蚂蚁的身体长度变为原来的10倍，也就是50毫米，同样道理，蚂蚁腿这个时候能输出的理论，只有原来的1%，如果之前这只蚂蚁能举起自己体重400倍的东西，现在只能举起自己体重4倍的东西。我们可以看到，这个时候的蚂蚁力量输出能力已经跟人类比较接近了。如果蚂蚁继续变大10倍，恐怕蚂蚁想动一动都有困难。所以，具有蚂蚁同类结构的昆虫中，体长远远超过50毫米的非常少见。

由此可见，在同样大小的情况下，蚂蚁的实际输出能力，是远远比不上作为哺乳动物的人类的。更要命的是，由于蚂蚁是特殊的外骨骼结构，很可能这种结构在自身质量的快速增加之下，自己就已经不能稳定的存在了。到时候，我们会遇到的是一只一碰就漏掉的大蚂蚁，一动不动的躺在那，喘口气都费劲。

实际上，目前世界上这种外骨骼结构的昆虫中，最大的是泰坦甲虫，这种虫子的成虫身体可以达到16.7厘米，如果包括其触角长度的话，可以达到约21厘米长，所以被称为世界上最大的昆虫。甲虫是鞘翅目昆虫的统称，属有翅亚纲、全变态类。泰坦甲虫拥有坚硬的外骨骼和强有力的下颚，据说它的下颚可以咬断一根铅笔，或是切入人类的皮肤。好吧，看了这个虫子，老郭也感觉很恐怖，就此收手吧，就不发其它昆虫图片了。不过有一个好消息是，这种虫子不会主动攻击人类。

总结，我们可以看到，一个简单的几何原理，却可以让生物体的行为表现发生极大的不同。蚂蚁表现出来的大力士现象并不奇怪。它们也只是因为体积比较小，而表现出来的跟个头大的生物之间的比较性差异而已，这也是为什么，我们从来没有见过非常大的昆虫的原因。

谢谢头条的邀请

蚂蚁之所以能举起比自己重很多倍的东西是因为他的腿部肌肉纤维是几千条,而且他有6条腿,背东西时背部受力,将重力平均的分到各条腿上,所以承重力强加上能平均的分布重物的压力,所以能搬动重几十上百倍的东西.

据力学家测定,一只蚂蚁能够举起超过自身体重400倍的东西,还能够拖运超过自身体重1700倍的物体.美国哈佛大学的昆虫学家马克莫费特,是一位对亚洲蚁颇有研究的学者.根据他的观察,10多只团结一致的蚂蚁,能够搬走超过它们自身体重5000倍的蛆或者别的食物,这相当于10个平均体重70公斤的彪形大汉搬运3500吨的重物,即平均每人搬运350吨,从相对力气这个角度来看,蚂蚁是当之无愧的大力士.小小的蚂蚁为什么能有如此神力?科学家们作了大量的研究、分析,证明蚂蚁体内是一座微型动物营养宝库,每100克蚂蚁能产生2929千焦(700千卡)的热量.科学工作者发现,蚂蚁腿部肌肉是一部高效率的“发动机”,这个“肌肉发动机”又由几十亿台微妙的“小发动机”组成.所以,蚂蚁能产生如此非凡超常的力量.蚂蚁的“肌肉发动机”使用的是一种特殊的 “燃料”,是一种结构非常复杂的含磷化合物,称为三磷酸腺苷,即ATP.在许多场合下,只要肌肉在活动时产生一点儿酸性物质(这种感觉就是我们平常说的 “胳膊酸了”)就能引起这种“燃料”的剧烈变化,这种变化能使肌肉蛋白的长形分子在霎那间收缩起来,产生巨大的力量.这种特殊的“燃料”不经过燃烧就能把潜藏的能量直接释放出来,转变为机械能,加之不存在机械摩擦,所以几乎没有能量的损失.正因为如此,蚂蚁的“肌肉发动机”的效率非常高,可高达80%以上,这就是“蚂蚁大力士”的奥秘.

如果仔细看看蚂蚁搬东西的样子,便可以发现：它们搬运的物品往往都会超过自己身体重量的几十倍呢!书上看见到科学家做过试验：将一块小石子,然后,将这只蚂蚁与它搬运的石子,分别称一下,想不到,这块小石子的重量,竞然超过蚂蚁体重50多倍.

蚂蚁从这一点上来说可为是动物世界上的“大力士”呀!

你以为蚂蚁的腿是“皮”包了“水”,不是的.它腿部的肌肉,是一台有效的肌肉发动机组；而使用的“燃料”,是一种结构复杂的化学物质.当蚂蚁走动的时候,它腿部的肌肉产生一种酸性物质,引起这种“燃料”的急剧变化,这时肌肉收缩起来,一台台“肌肉动机”就会产生巨大的动力,蚂蚁便将比它身体重几十倍的东西举超来.

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