개미는 어떻게해서 자기몸보다 더큰 것을 들수있나요?

Question

개미는 정말 작습니다. 그런데 힘이 워낙 좋아서 자기 몸보다 더 큰 물건을 들고 다닙니다. 어떻게 그럴 수 가 있을까요? 근육이 많아서ᆢ

Answer 1

안녕하세요. 자비로운파카62입니다.

크기는 다르고 구조는 거의 비슷한 닮은 동물을 생각해 보자. 큰 동물의 키가 작은 동물의 키의 3배라고 하면 표면의 넓이 또는 근육의 단면의 넓이는 9배, 부피나 무게는 27배가 된다. 그런데 근육이 물건을 들어올리는 힘은 근육의 굵기, 곧, 단면의 넓이에만 비례하기 때문에 동물의 몸길이가 3배가 되면 체중은 27배가 되지만 근육의 힘은 9배밖에 되지 않는다. 동물의 힘은 오히려 체주의 9/27, 곧 ⅓로 줄어드는 것이다.

마찬가지 이유로 몸길이가 4배가 된다면 힘은 체중의 ¼로 줄어버릴 것이고, 이렇게 체중과 근육의 힘이 증가하는 비율이 다르기 때문에 개미나 쇠똥구리는 자기 체중의 30배에서 40배까지 되는 무거운 짐을 끌 수 있지만 사람은 자기 체중의 0.9배의 짐밖에 들어올릴 수 없는 것이다.