《環太平洋》機械文明 VS. 巨靈的偉大戰爭 Part IV＠凱風快晴

2013-07-11 23:08:47| 人氣15,581| 回應1 | 上一篇

《環太平洋》機械文明 VS. 巨靈的偉大戰爭 Part IV

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生物的基本設計具有一定的準則，遵循真實世界的數學原理。最明顯的表現，就是生物的大小（Size）與形狀（Shape）的關連性。

不同的生物，擁有不同的外形，塑造體積大小與形狀的，是天擇的力量。因此，所有生物的形狀，一定是最適合生物本身大小的。

除此之外，生物也受到自然界許多基本力的約束（例如重力、磁力、表面張力），生物也會因為受到基本力的大小而改變牠們的形狀。

基本物理與數學原理，體積的大小與表面積比例成反比。這有什麼關係呢？體積小的生物（像是蚯蚓、螞蟻），不需要透過「呼吸」，只要空氣接觸表面，自然透過「滲透」的方式就可以達到氣體交換。大型的動物（比如人類、狗、象），就必須加大吸收空氣的面積，因此發展出「肺」這樣的器官。

一六三八年，義大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家伽利略（Galileo Galilei），是第一個發現行星與生物尺寸大小關連的人。當教宗烏爾班八世判伽利略閉門軟禁時，他趁機完成著名的《論兩種新科學及其數學演化》（Discorsi eDimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze），伽利略提出來一項重要觀點：相較於小動物的骨頭，大動物的骨骼必須不成比例地變得厚重，如此才能有相同的強度。

假設，有隻螞蟻變成非洲象的尺寸，那麼牠一定先發展出極複雜的內部器官（呼吸與循環系統）及骨骼系統（昆蟲是没有骨頭的！）供給全身必需的能量及氧氣。而象型螞蟻的腳也必須更粗（因為骨頭的截面積必須很粗、很粗，否則没有辦法支撐全身的重量），所以，象型螞蟻不可能存在。

另外，「物體的動能會與長度呈五次方的關係」。簡單的說，如果有一個比你矮一半的小朋友跌倒，那麼他頭撞到地面所受的力道，只有大人的三十二分之一，所以小朋友跌倒，不是因為他比較耐痛～而是根本就不會痛！相對的，小朋友打人的力道也只有大人的三十二分之一，因此，小動物也不具殺傷力（所以才會演化出『毒』的防衛機能）。