Gledati mravi usko u bilo kojem vremenskom razdoblju, i vi ćete biti svjedoci nekih izuzetnih snaga. Sitni mravi koji marširaju u redovima mogu vući hranu, zrnca pijeska, pa čak i sitne šljunak, koji su mnogostruko više od vlastite veličine u kolonije. I to nije iluzija - studije pokazuju da mravi mogu podići predmete koji teže čak 50 puta više od njihove tjelesne težine.
Kako to može biti?
Odgovor na to zašto su mravi - ili bilo koji insekt po tom pitanju - toliko jak, leži u njegovoj umanjenoj veličini. To je fizika, obična i jednostavna.
Fizika tjelesne snage
Da bismo razumjeli ogromno fizičko snaga mrava, prvo morate razumjeti nekoliko osnovnih fizičkih principa povezanosti veličine, mase i snage:
- Snaga mišića proporcionalna je površini njegovog presjeka.
- Površina je, dakle, dvodimenzionalno mjerenje, a mjeri se prema vrijednosti kvadrat njegove duljine.
- S druge strane, veličina i masa životinje određuju se volumenom. Volumen je trodimenzionalno mjerenje i izračunava se množenjem tri dimenzije.
Ovdje je ključno spoznati da je težina životinje povezana s njezinim volumenom, što je trodimenzionalno mjerenje do kojeg se došlo izračunavanjem kubičnog mjerenja. Ali snaga mišića, s druge strane, dvodimenzionalno je mjerenje, dobiveno množenjem samo dva broja, duljine u širinu. Ovdje postoji razlika u tome što stvara razliku u relativnoj snazi velikih i malih životinja.
Kod većih životinja puno veći volumen i masa znače da snaga mišića mora biti daleko veća da bi se održala jednaka razina snage u odnosu na tjelesnu težinu. Kod većih životinja mišići također imaju dodatno opterećenje pomicanja većeg volumena i mase tijela, bez obzira na podizanje bilo kojeg predmeta.
Sitni mrav ili drugi insekt ima prednost u snazi zbog većeg omjera površine i volumena. Mišići mrava imaju prilično malo opterećenje potrebno za podizanje vlastitog tijela, ostavljajući dovoljno snage mišića za kretanje drugih predmeta.
Tome dodajemo i činjenicu da je tijelo insekta po svojoj težini u odnosu na ostale životinje lagano. Instruktivno gledano, insekti nemaju unutarnje kosture kao i kralješnjaci, već imaju čvrstu školjku egzoskeleta. Bez težine unutarnjih kostiju, težina insekta može sačinjavati veću količinu mišića.
Mrav nije prvak u dizanju utega
Mravi su insekti koje najčešće promatramo kako dižu teške predmete, ali oni su daleko od najjačih članova svijeta insekata. balegar (Onthophagus taurus) poznato je da diže utega do 1,141 puta više od vlastite tjelesne težine - opterećenje ekvivalentno ljudskom dizanju težine oko 180 000 funti.