Знание-сила, 1997 № 07 (841) (Журнал «Знание-сила») - страница 52
Но вот для бега по пересеченной местности приходится преодолевать в первую очередь не сопротивление воздуха, а силу тяжести, для чего нужна мощность, пропорциональная передвигаемой массе и развиваемой скорости. Поскольку масса примерно пропорциональна объему, то скорость подъема в гору обратно пропорциональна размерам тела. И в самом деле, кошка легко взбегает на возвышенность, а человек или лошадь вынуждены замедлить шаг. Выходит, чтобы избежать столкновения с гуляющим динозавром, нужно выбирать для прогулок холмистую местность.
Здесь, очевидно, большие размеры мешают зверю. Но бывают ситуации, когда они помогают выживанию. Когда животному приходится преодолевать большие расстояния в поисках влаги (например, в пустыне), промежуток времени, в течение которого животное может бежать, оказывается пропорциональным его размерам. Действительно, время пробега пропорционально запасу воды в теле животного, то есть его объему, и обратно пропорционально темпам потери влаги с поверхности тела — испарению, которое, естественно, пропорционально площади этой поверхности. Понятно, что отношение кубической величины (объем тела) к квадратичной (поверхность тела) дает линейную величину. Отсюда следует, что максимальное время пробега особи от одного источника воды до другого пропорционально линейным размерам этой особи. А зная, что скорость бега животного по ровной поверхности практически не зависит от его размеров, можем утверждать: расстояние, которое способно пробежать существо, напрямую с этими размерами и связано.
• Проявление природных форм во фракталах.
Конечно, для каждой конкретной топологии тела, то есть для каждого вида, строится своя математическая модель. Кстати, с помощью такой модели физики-палеонтологи (оказывается, теперь есть и такие) из Университета штата Индиана, Джеймс Фарлоу и Джон Робинсон, недавно продемонстрировали, что та сцена в фильме «Парк юрского периода», где компьютерный тираннозавр, подпрыгивая и падая, гонится за удирающим джипом, вряд ли соответствует физической реальности и, следовательно, не могла бы наблюдаться, даже если бы динозавры дожили до наших дней.
Во-первых, маловероятно, что чудовище сумело бы передвигаться со скоростью, превышающей 25 километров в час, а это далеко не предел даже для бегущего человека на короткой дистанции. Во-вторых, если бы динозавр прыгал бы и падал, норовя, как в фильме, захватить джип в броске, то вряд ли бы он выжил уже после первого падения. Эскапада столь внушительной массы и с такой большой высоты сопровождалась бы столь значительным выделением энергии, что череп животного и его внутренние органы вряд ли бы уцелели.