¿Cómo son las hormigas tan fuertes?

Answer 1

Las hormigas son relativamente fuertes debido a la ley de escalamiento. Si deja de lado las diferencias morfológicas y asume una morfología similar tanto para los humanos como para las hormigas, será tan fuerte (probablemente más) como una hormiga si se reduce a su tamaño.

La fuerza es proporcional al área de la sección transversal de tus músculos y huesos. Ahora imagina que todas las criaturas son solo esferas con un radio variable r. Si incremento su tamaño 2 veces, su área de superficie aumenta 4 veces (área = 4 * pi * r ^ 2) y su peso / volumen aumenta 8 veces (4/3 * pi * r ^ 3). Como su fuerza está relacionada con el área de sus músculos, cuando su tamaño aumenta dos veces, su fuerza relativa es 2 veces menor que su nuevo peso. Entonces, a medida que aumenta su tamaño, su fuerza relativa va disminuyendo.

Esa es una gráfica trazada con proporcionalidad constante 1, para ambos casos solo para una idea general. En realidad no es tan simple.

Así que en el tamaño de una hormiga probablemente harás mucho más de lo que esta hormiga está haciendo. Un caballo haría aún más. Pero tanto usted como su caballo morirán en cuestión de minutos debido a la deshidratación debido a la ley de escalamiento. Aquí hay un artículo interesante sobre cómo la dependencia de escala se teje en el tejido del universo. http://hep.ucsb.edu/courses/ph6b…

Fotografía de Yu Wu.
Cortesía de National Geographic.

Answer 2

¿Es cierto que las hormigas pueden levantar peso 7 veces su propio peso?

Mucho más.

ASU School of Life Sciences dice : “¡Según diferentes estimaciones, las hormigas pueden cargar de 10 a 50 veces su peso corporal! ¿Cómo? Debido a que las hormigas son tan pequeñas, sus músculos tienen un área transversal mayor (son más gruesas) en relación con su cuerpo tamaño que en animales más grandes. Esto significa que pueden producir más fuerza libra por libra (o en el caso de una hormiga, miligramo por miligramo) “.

ASU – Pregúntele a un biólogo

Lo que me parece aún más impresionante es un hecho que descubrí en Nature World News de que “una nueva investigación sobre hormigas pesadas revela que la articulación del cuello de una hormiga de campo estadounidense común puede soportar presiones hasta 5,000 veces más que su propio peso corporal”. Esto es cinco veces más de lo que se creía anteriormente.

Las hormigas pueden soportar 5,000 veces su peso corporal antes de perder sus cabezas

Answer 3

Una hormiga puede levantar el tamaño casi el doble de su peso. No es porque los músculos de las hormigas son mejores que los músculos humanos. Es solo porque las hormigas son pequeñas .

La razón por la que las hormigas pueden levantar tanto es porque el tamaño del cuerpo (en términos de volumen, que está estrechamente relacionado con la masa) aumenta como un cubo de longitud , mientras que el área de la sección transversal de los músculos aumenta como el cuadrado de la longitud . Por lo tanto, a medida que aumenta el tamaño de un organismo, su masa aumenta a una velocidad mucho mayor que el área de la sección transversal de sus músculos, por lo que esos músculos tienen proporcionalmente más masa para levantar.
Re: ¿Cómo pueden las hormigas llevar tanto peso en proporción a su tamaño?

“Las hormigas pueden cambiar el tamaño y la forma de las almohadillas en sus pies dependiendo de la carga que llevan”. dijo el Dr. Thomas Endlein (Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge)
Musculoso insecto

Answer 4

Al menos parte de la respuesta no tiene nada que ver con las hormigas en particular, pero está relacionada solo con su tamaño. Tenga en cuenta que algunas propiedades de una escala animal como el cubo de su tamaño lineal (como su peso), pero otras escalas como el cuadrado de su tamaño (como el área de la sección transversal de un músculo o hueso, o el exoesqueleto, según sea el caso) . Los últimos están algo relacionados con la fuerza física. La relación de x ^ 2 (x al cuadrado) a x ^ 3 (x en cubos), o la relación de fuerza a peso, es por lo tanto 1 / x. Por lo tanto, todas las demás cosas son iguales, lo que no es así, la fuerza / peso aumenta a medida que el tamaño del cuerpo se reduce.

Como probablemente pueda deducir de mis apartados anteriores, esta es una regla de oro muy aproximada. Pero aún así, en general se mantiene en muchos casos y especialmente a través de grandes cambios de escala.

La otra parte de la respuesta a la pregunta probablemente tiene que ver con la hormiga en sí misma, que debido a las cosas que hace se encuentra cargando muchas cosas. Así que está adaptado para levantar cosas. Pero cualquier insecto que tuviera que transportar cosas también podría hacerlo.

Sé que algunos de ustedes están pensando, “wow las amebas deben ser realmente fuertes entonces”. Desafortunadamente, no tienen manos ni músculos ni huesos ni mucho de ninguna estructura para la manipulación de las cosas. Así que su potencial de elevación está sin explotar. Por otro lado, quizás algún día alguien invierta una máquina nan0 que pueda levantar un millón de veces su propio peso, usando algo como electricidad estática.

Answer 5

Si los humanos fueran del tamaño de King Kong, ¿serían capaces de secuestrar a hermosas damas y escalar el Empire State Building?
La respuesta es no, sus huesos no podrían manejar el estrés causado por la gravedad y colapsar bajo su peso.

¿Es ese el caso de las hormigas?
Las hormigas, y otros artrópodos, tienen una estructura externa llamada exoesqueleto que parece evitar eso.
Pero si las hormigas fueran del tamaño de los humanos, eso no significa que puedan tirar de un camión lleno de elefantes, ya que físicamente no podrían existir sin sofocarse.

Sin embargo, para responder a tu pregunta, ¿pueden los humanos levantar cosas más pesadas si fueran pequeñas?
La mejor respuesta a eso parece ser sí, los humanos pueden levantar pesos proporcionalmente más pesados ​​si fueran más pequeños.
¿Pero para levantar tan pesado como las hormigas? ¿Y tan eficientemente y cubren tanta distancia como lo hacen?
Resulta que, para sorpresa de nadie, las hormigas son muy buenas para ser pequeñas, como si estuvieran diseñadas para hacer exactamente todas esas cosas.

Entonces, probablemente no.

Answer 6

Me preguntaba precisamente eso hace un tiempo. Y a través de conversaciones anteriores sobre otros temas, aprendí que cuando el tamaño de algo se duplica, su fuerza se multiplica por cuatro, pero su peso se multiplica por ocho. Entonces, aunque literalmente más fuerte, equivalentemente más débil. El otro día, basado en el resultado de esta respuesta, teoricé que si un escarabajo rinoceronte, que puede levantar 100 veces su peso, fuera del tamaño humano, habría triplicado la fuerza de un humano (o algo así).

Pero, ¿cómo encontré la respuesta a esta pregunta? Sencillo. Pensé que si algo tiene 4 veces su fuerza y ​​8 veces su peso cuando se duplica su tamaño, entonces debería tener 1/4 de su fuerza y ​​1/8 de su peso si su tamaño se reduce a la mitad. Y me puse a trabajar. El peso humano promedio es de 180 libras (82 kg) y mide aprox. 5’8 ” (170cm). Las hormigas miden alrededor de 3 mm y pueden levantar 10 o 20 veces su propio peso. Un humano promedio puede cargar el doble de su propio peso (aunque no por mucho tiempo). Ahora, hacemos las matemáticas:

Tamaño: 5’8 ” (170cm)

Peso: 180lb (82kg)

Fuerza: 360lb (164kg)

El doble de nuestro peso.

Tamaño: 2’10 ” (85cm)

Peso: 22.5lb (10kg)

Fuerza: 90lb (40kg)

cuatro veces nuestro peso

Tamaño: 1’5 ” (42.5cm)

Peso: 2.8 libras (1.3 kg)

Fuerza: 22.5lb (10kg)

Ocho veces nuestro peso. Casi estamos en la primera fortaleza de hormigas que mencioné, y todavía somos como el tamaño de un gato doméstico.

Tamaño: 8.5 ” (21.2cm)

Peso: 162.5g

Fuerza: 2.5kg

Dieciséis veces nuestro propio peso. Somos casi equivalentes a las hormigas y seguimos siendo del tamaño de ratas.

Tamaño: 4.2 ” (10.6cm)

Peso: 20 g

Fuerza: 625g

Treinta y dos veces nuestro propio peso. Somos mucho más fuertes que las hormigas, y solo somos del tamaño de ratones.

Tamaño: 2.1 ” (5.3cm)

Peso: 2.5g

Fuerza: 106g

Sesenta y cuatro veces nuestro propio peso.

Tamaño: 1 ” (2.5cm)

Peso: 312.5mg

Fuerza: 26,500 mg.

Ciento veintiocho veces nuestro propio peso. Pero todavía no somos del tamaño de las hormigas.

Tamaño: 1.2 cm

Peso: 39 mg

Fuerza: 6625 mg

Doscientos cincuenta y seis veces nuestro peso.

Tamaño: 6 mm

Peso: 5 mg

Fuerza: 1,656mg

Quinientos doce veces nuestro propio peso.

Tamaño: 3 mm

Peso: 0.6mg

Fuerza: 414 mg

Mil y veintiocho veces nuestro propio peso.

Bueno, estoy bastante seguro de que me equivoqué en las matemáticas, pero estoy demasiado cansado. Aún así, mucho más fuerte que las hormigas. Pero aquí está la cosa. Puedo elegir ser capaz de levantar más de mil veces mi propio peso, pero no podría levantar un lápiz. A veces, el tamaño es mejor. Es por eso que algunos animales simplemente eligen ser más grandes.

Answer 7

Este libro podría ayudar. “Capítulos de ciencia: Todo sobre las hormigas: Sue Whiting”

Answer 8

No son fuertes.
Los objetos que pueden levantar requieren muy poca fuerza, tan poco, de hecho, que incluso una hormiga puede levantarlos.
Si si lo se…
Pero es una buena ilustración, sin embargo.

Answer 9

Mira a Honey, encogí a los niños.

El problema con los animales más grandes es que si obtienen el doble de ancho, largo y alto, su volumen y masa se multiplican por 8. Así, los animales más grandes necesitan huesos más gruesos y músculos más fuertes. Entonces, si se redujeran al tamaño de una hormiga con nuestras proporciones actuales, y asumamos que aún respirábamos, entonces sí, seríamos más fuertes. Pero necesitaríamos la mayor parte de esa fuerza para mover nuestros huesos más pesados