今天來(lái)討論一個(gè)腦洞有點(diǎn)大的話(huà)題宝踪,跟骨科略微擦個(gè)邊:成為奧特曼需要怎樣的膝關(guān)節(jié)?是不是聽(tīng)著挺無(wú)厘頭的碍扔,別急瘩燥,咱們慢慢聊。
奧特曼的身高
首先我們來(lái)看看奧特曼有多高蕴忆。
這張圖片來(lái)自知乎用戶(hù)@新的日出颤芬,顯示了咱們比較熟悉的幾位奧特曼的具體身高數(shù)值。其中泰羅奧特曼最高套鹅,身高是53米站蝠,而最矮的幾位是40米。
這個(gè)身高是什么概念卓鹿?拿樓房來(lái)做個(gè)比較菱魔。目前國(guó)內(nèi)的住宅樓,每層2.8米左右吟孙,也就是說(shuō)澜倦,一個(gè)50米的奧特曼,估摸著就相當(dāng)于十八層樓那么高杰妓,就像下圖這樣藻治,這也是影視中的經(jīng)典奧特曼形象,對(duì)吧巷挥?
但是桩卵,這樣比例的生物,可能并不符合物理學(xué)規(guī)律。
骨折的奧特曼
為了計(jì)算方便起見(jiàn)雏节,現(xiàn)在假設(shè)一個(gè)正常人的身高為2米胜嗓,體重為100公斤。
如果他想成為一個(gè)50米高的奧特曼钩乍,那么辞州,他就需要按照人形比例,長(zhǎng)寥粹、寬变过、高都擴(kuò)大成原來(lái)的25倍,與之相應(yīng)排作,它的體積就會(huì)是原來(lái)的25×25×25=15625倍牵啦。
我們都知道,物體的質(zhì)量與它的體積成正比妄痪,所以哈雏,我們不需要分析身體中的具體生物化學(xué)成分就能知道,在密度不變的情況下衫生,長(zhǎng)到50米高的人體裳瘪,重量也會(huì)是原來(lái)的15625倍,就是1562500公斤罪针。
但是彭羹,人體的支撐力量,是由它的橫截面積所決定的泪酱,以支撐人體直立的膝關(guān)節(jié)來(lái)說(shuō)派殷,按照以上的比例,增大后的膝關(guān)節(jié)橫截面積就是原來(lái)的25×25=625倍墓阀。
由于同樣的材料只能承擔(dān)同樣的壓強(qiáng)毡惜,所以在理論上,這樣的膝關(guān)節(jié)只能夠承擔(dān)62500公斤重的體重斯撮,而用這樣的負(fù)重能力经伙,來(lái)應(yīng)對(duì)1562500公斤的實(shí)際體重的話(huà),你會(huì)得到一只——骨折的奧特曼勿锅。
當(dāng)然了帕膜,奧特曼畢竟要打怪獸,具體構(gòu)造跟人類(lèi)自然不一樣溢十,如果用人類(lèi)未知的新材料垮刹、新技術(shù)來(lái)解釋的話(huà)宗挥,那又兩說(shuō)了瞒大。但,這個(gè)物理規(guī)律就是這樣,大的東西背率,并不是小的東西按照線(xiàn)性比例的簡(jiǎn)單放大。
如果把一個(gè)人放大25倍的話(huà)处坪,那么玄帕,他的下肢就需要不成比例地變得特別粗才行案狠,不然無(wú)法支撐它的體重。所以,從實(shí)際出發(fā)操刀,奧特曼的腿或許應(yīng)該長(zhǎng)成下圖哥斯拉這樣欢唾。
縮小25倍的世界
剛剛我們把人體放大了25倍,得出了一個(gè)跟我們想象中完全不同的形象肩刃,那么祟霍,當(dāng)我們把自己縮小25倍之后,又會(huì)是怎樣的情景呢盈包?
為了計(jì)算方便浅碾,還是假設(shè)正常人體身高為2米,體重為100公斤续语。
縮小了25倍垂谢,也就是說(shuō),身高變成了8厘米疮茄。想象一下滥朱,當(dāng)你只有一根香煙那么長(zhǎng)的時(shí)候,你會(huì)做些什么力试?
按照剛剛講的尺度規(guī)律徙邻,這個(gè)小人國(guó)的世界,可能會(huì)跟你想象中的畸裳,很不一樣缰犁。因?yàn)椋?b>小的東西,也不是大的東西按照線(xiàn)性比例的簡(jiǎn)單縮小怖糊。
首先是體重帅容,身體變小,體重是按照原先的3次方那么衰減的伍伤,100公斤除以25的三次方并徘,算出來(lái)的結(jié)果是,你的體重只有6.4克扰魂,相當(dāng)于一粒紅棗干的質(zhì)量麦乞。
然而蕴茴,人體的骨骼與肌肉的橫截面積,卻是按照原先的平方那么衰減的姐直,所以倦淀,按照原先的身體強(qiáng)度,你的膝關(guān)節(jié)理論上可以承擔(dān)的重量是声畏,100公斤除以25的平方晃听,也就是160克,相當(dāng)于自身體重的25倍砰识。
想象一下,你肩膀上扛著一輛奧迪A6小轎車(chē)出去逛街佣渴,就跟你平時(shí)走路一樣輕松辫狼,當(dāng)你卸下肩膀上的小車(chē),縱身一躍就能站上天安門(mén)城樓辛润,你力大無(wú)窮膨处,你可以飛檐走壁,差不多就是這種感覺(jué)了砂竖。
但前提是真椿,你只有一支煙那么高,地上的那把椅子乎澄,可能就是你眼里的天安門(mén)城樓那么高突硝。
這也就解釋了,為什么螞蟻能舉起相當(dāng)于自身體重幾千倍的東西置济,跳蚤每移動(dòng)一次解恰,都相當(dāng)于自己身高的幾百倍,而人類(lèi)卻做不到浙于。
因?yàn)榛び叨炔煌?/b>
這張是《戰(zhàn)神3》里面奎爺挑戰(zhàn)宙斯的父親巨人克洛諾斯的游戲截圖,當(dāng)時(shí)看完大呼過(guò)癮羞酗。
這種感覺(jué)就像腐宋,一只蚊子在面前嗡嗡鬧騰,你抬手就是一記掌擊檀轨,然而蚊子四肢一撐胸竞,啪,竟然就把你的手給頂開(kāi)了参萄,這場(chǎng)面真是太震撼了撤师。
當(dāng)然了,游戲里巨人的尺寸和咱們主角的神力拧揽,較真算起來(lái)的話(huà)剃盾,都不符合物理規(guī)律腺占。
尺度規(guī)律的啟發(fā)
在現(xiàn)實(shí)世界中,哪里有巨人痒谴,又哪里有小人國(guó)呢衰伯?上面的例子這么極端,知道了這些冷知識(shí)积蔚,對(duì)我們的日常生活有幫助嗎意鲸?
有的。
比如:為什么大家結(jié)伴出去玩尽爆,總是胖子最先呼哧帶喘走不動(dòng)道怎顾,而瘦子卻總能精力充沛?為什么五一帶娃出去玩漱贱,大人都累癱了槐雾,而小孩回到賓館,還能在床上一蹦三尺高不肯消停幅狮?為什么在商場(chǎng)逛街時(shí)募强,店鋪里會(huì)布置沙發(fā)軟座打造男友舒適區(qū)。崇摄。擎值。
因?yàn)槭葑?小孩/女生的體重較輕,所以相對(duì)力量就會(huì)更強(qiáng)逐抑,續(xù)航能力就會(huì)更久鸠儿。
這也可以解釋?zhuān)瑸槭裁次覀児强崎T(mén)診,肥胖的患者那么多厕氨。
因?yàn)椋?b>隨著體重的增長(zhǎng)捆交,人體承受壓力的能力,卻并沒(méi)有按照相同的比例增長(zhǎng)腐巢。當(dāng)超出關(guān)節(jié)的承受范圍品追,便有可能損傷到運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的四要素,造成骨傷疾卜氡(可以參照《楊杰菜根談》的第二期內(nèi)容進(jìn)行回顧)肉瓦。
第002期丨像骨科醫(yī)生一樣思考——骨傷病從何而來(lái)(一)
所以說(shuō),在骨科的臨床治療當(dāng)中胃惜,對(duì)于肥胖的患者泞莉,減重也是非常重要的一環(huán)。
完
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往期精彩回顧
第004期 丨 科研圈的“行業(yè)黑話(huà)”——P<0.05
第002期丨像骨科醫(yī)生一樣思考——骨傷病從何而來(lái)(一)
第001期 丨 知道這一句話(huà)船殉,就能避免掛錯(cuò)骨科號(hào)
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