"Klaus Spoer" <klausspo_at_iol.it> wrote:
>Mi sono sempre chiesto se potesse esserci una relazione tra le dimensioni e
>la massa dei moscerini e la loro estrema reattivit� che manifestano nel
>cambiare direzione di volo (e quindi prendere determinate decisioni) con
>frequenza a noi inaccessibile.
>E poi... � possibile che la loro capacit� di rimanere attaccati al soffitto
>(dote peraltro comune ad una grande variet� di insetti ed altri animali
>minuscoli) sia in parte (s'intende) causata dalla differenza di massa che
>provocherebbe una relativa gravit� verso il soffitto???
Tutto ci� credo possa essere riassunto in una considerazione importante:
un oggetto geometricamente simile (cio� dimensioni proporzionali) ad un altro
non ha un comportamento fisico proporzionale!
(frase traballante, adesso spiego)
Una mosca lunga un metro e geometricamente simile ad una mosca normale sarebbe
una sua replica in scala 100:1. Assumiamo anche che questa moscona sia fatta
dello stesso materiale organico di cui � costituita la sua omologa pi� piccola:
stessa densit�, stessa resistenza specifica, etc.
La moscona � 100 volte pi� lunga, larga e alta, della mosca; tuttavia:
- il suo volume � 100^3 volte tanto
- la sua massa, e il suo peso, � 100^3 volte tanto
- la sezione di un muscolo o di un organo portante � 100^2 volte tanto
- la superficie delle ali � 100^2 volte tanto
- l'area di contatto zampe-soffitto � 100^2 volte tanto
Quindi la moscona quando sta ferma sottopone le sue zampe e il suo corpo in
generale a una forza peso 100^3 volte superiore, pur essendo tali strutture
solamente 100^2 volte pi� resistenti; lo sforzo specifico nella sua struttura
(forza/sezione) � 10 volte tanto, quindi � del tutto probabile che la moscona
si rompa!
Ammesso che non si rompa, un discorso analogo vale per il volo: come fa la
moscona a volare con rapidit� 100 volte superiore alla mosca (similitudine
geometrica) quando, pur essendo 100^3 volte pi� massiva, pu� esercitare solo
una forza aerodinamica 100^2 volte maggiore? Da F=ma si deduce che invece
l'accelerazione impressa in volo sar� 10 volte minore rispetto alla mosca
(quindi non riesce nemmeno a starle dietro, altro che andare 100 volte pi�
rapida).
Per quanto riguarda stare appesi al soffitto, vale lo stesso discorso fatto per
lo stare sulle proprie zampe: la tensione specifica a cui viene sottoposto il
mastice (e gli uncini) � 10 volte superiore: si stacca.
Considerando la questione dal punto di vista della mosca invece che da quello
della moscona, vale il discorso con fattori reciproci (1/100^3, 1/100^2, 1/10)
e quindi non c'� da stupirsi se la mosca � capace di procedere con cambi di
traiettoria improvvisi e se sta appesa al soffitto.
Per lo stesso motivo non ci si deve stupire che una formica sia capace di
trasportare 10 volte il proprio peso [1].
[1] Per la verit� sa fare di meglio, ma abbiamo diminuito i suoi meriti di un
fattore 10.
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Marco Coletti
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Received on Sun Sep 05 1999 - 00:00:00 CEST