Образи гігантських монстрів, здатних зруйнувати цілі міста, давно захоплюють уяву глядачів у кіно. Однак із точки зору фізики та біології створення істоти розміром із Ґодзіллу на Землі є неможливим. Причина криється у фундаментальному законі куба-квадрата, який визначає межі для будь-якої живої істоти нашої планети.
Про це розповідає ProIT
Як закон куба-квадрата обмежує розміри істот
Ще у XVII столітті Галілео Галілей сформулював закон, який пояснює, чому тіла великих розмірів не можуть існувати в реальності так, як це показують у фільмах. Якщо збільшити розміри тварини у 10 разів, її площа поверхні зросте у 100 разів, а об’єм і маса – аж у 1000 разів. Саме тому при швидкому рості маси міцність кісток, що залежить від поперечного перерізу, просто не здатна витримати таке навантаження. Вчені наголошують, що ноги такої істоти як Ґодзілла мали б бути настільки масивними, що вони не вмістилися б під тілом, а спроба зробити крок призвела б до руйнування скелета під власною вагою.
“Фахівці пояснюють: міцність кісток залежить саме від площі їхнього поперечного перерізу. Оскільки маса зростає значно швидше за міцність опори, ноги Ґодзілли мали б бути настільки масивними, що для них просто не залишилося б місця на тілі. При спробі зробити хоча б один крок, кістки монстра просто розлетілися б на друзки під тиском власної ваги”
Терморегуляція і межі еволюції
Окрім фізичних обмежень, гігантські істоти неминуче стикнулися б із проблемою терморегуляції. Оскільки тепло від тіла віддається через поверхню шкіри, а об’єм, який продукує це тепло, значно більший, Ґодзілла буквально перегрілася б зсередини за декілька хвилин. Навіть холоднокровність не врятувала б гіганта від теплового шоку.
Найбільші мешканці Землі – сині кити – досягають подібних розмірів лише завдяки тому, що мешкають у водному середовищі, де частину ваги компенсує сила Архімеда. Проте й тут існують обмеження. Наземні динозаври-аргентинозаври підходили до фізіологічного максимуму – їхня маса досягала 70-100 тонн. Для порівняння, маса Ґодзілли з фільмів перевищує 160 000 тонн. Щоб така істота змогла пересуватися, її скелет мав би бути виготовлений не з біологічних матеріалів, а з металу, наприклад, титану чи сталі.
Еволюція постійно випробовує фізичні межі життя, але закони фізики залишаються незмінними. Гігантські монстри, подібні до Ґодзілли, можуть існувати лише у фантазіях та кінематографі, адже на Землі з її гравітацією та атмосферою реальні умови не дозволяють з’явитися таким істотам.
Чи здатне людство колись за допомогою генної інженерії обійти ці обмеження й створити істот незвичних розмірів для практичних цілей – залишається відкритим питанням для майбутніх наукових досліджень.