Därför tål små djur mer än stora

Djurs förmåga att förutse jordbävningar är omvittnad, men ännu inte till fullo förklarad. Däremot finns en enkel förklaring från fysiken till varför landlevande ryggradsdjur inte kan bli hur stora som helst och varför små djur kan hoppa högre i förhållande till sin storlek.

DN skriver här om en jordbävningsreaktion hos paddor och refererar till hypoteser om kemiska reaktioner som publicerats i International Journal of Environmental Research and Public Health.

Snigeln bär sitt hus på ryggen
Liten men så stark att den bär med sig sitt hus

Låt mig redogöra för en – i mina ögon enklare – förklaring till varför små djur bättre klarar g-krafter, tyngdkraft och accelerationspåkänningar.

Tyngdkraften eller g-kraften (F) är proportionell mot kroppens vikt (massa, m), som är proportionell mot volymen, d.v.s. den karakteristiska längden (L) upphöjt i tre (LxLxL)

F ≈ m ≈ L³

där tecknet ≈ här står för ‘är proportionell mot’.

Den relativa påfrestningen på skelettet och mjukdelarna ökar i proportion till kraften per ytenhet i tvärsnittsarean.

Eftersom ytan är proportionell mot längden i kvadrat (längden upphöjt i två eller LxL), så ökar påfrestningen i proportion till längden:

F/A ≈ L³/L² ≈ L

Jordens gravitation och tyngdaccelerationen (9,8 m/s²) bestämmer alltså hur stora landlevande djur kan bli med de biologiska vävnader, som utvecklats för oss på jorden.

Månens gravitation är mindre, så där kan vi hoppa högre. Där skulle större djur kunna klara sig, om livsbetingelserna i övrigt vore som på jorden.

Det här kanske också förklarar varför stora valar inte orkar röra sig på land och sprattla sig tillbaka till vattnet, som små fiskar kan göra.

Författare: Lennart Strandberg

Professor (emeritus) vid Linköpings universitet; Oberoende haveriutredare och olycksanalytiker i eget företag stop.se; Körkort A BE CE DE; Tävlingsförare i svenska bileliten och på mc i enduro; Experimentell och epidemiologisk forskning om trafikantbeteende, biomekanik och kördynamik i kritiska situationer; Professor i teknisk olycksfallsforskning vid tidigare Arbetsmedicinska institutet.

Dina insikter och konstruktiva förslag:

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.