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【狂丸科学】一朵云等于几头大象的重量？几只蜘蛛能刹住一架飞机？( 二 )


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需要几只蜘蛛才能刹住一架波音747？
蜘蛛的体育才能 ， 而是它们能够制造出一种坚韧的蛋白纤维 ， 也就是我们常说的「蜘蛛网」 。
很多年前 ， 科学家和工程师们就已经开始研究这种极为独特的材料 ， 试图发现其新的用途 。
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当然了 ， 并不是所有的蜘蛛都会织网 ， 只有那些视力很差的织布工蜘蛛才需要编织出一张网 ， 方便自己捕猎进食 。
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蜘蛛网有多么牢固呢？
铅笔厚度（70毫米）的蜘蛛丝可以让一架飞行中的波音747停下来 ， 它的强度是钢铁的五倍还多 ， 几乎是凯夫拉防弹衣的五倍了 。
精准到数字的话 ， 按一个蜘蛛丝的厚度是1微米 ， 也就是千分之一毫米来算 ， 只需要70000只蜘蛛就足以让我们的波音飞机停下来 。
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谁还会说蜘蛛丝看起来很脆弱呢？
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人类可不可以大幅度增加我们的体积 ， 变成巨人呢？
这个假设不太可能 ， 因为我们的肌肉交叉力量不可能受得了这样的变化 ， 不管肌肉有多少 ， 都只能以平方级增长 。 我们的身体大小 ， 一部分取决于身体的密度（由个体基因决定） ， 另一部分取决于体积（呈立方级增长） 。
当我们体积增加时 ， 我们的体重也会变大 ， 那么我们就需要更多的力量来支撑自己的体重 。
结果就是：巨人最后会自行瓦解 ， 他的骨头会因为无法承受他的自重而断裂 。
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同理 ， 如果我们把一个蚂蚁的体积变大 ， 我们会发现这只蚂蚁的脚的表面积增长幅度不足以撑起其体重 。 电影里的哥斯拉最后也会因为自重过大 ， 身体无法承受而自行瓦解 。 这和我们在沙滩上堆砌的沙子城堡最终自行坍塌是一个道理 。
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但是 ， 海洋哺乳动物 ， 如鲸鱼 ， 体积之所以能这么大是因为水压会抵消一部分自重 。
相反 ， 由于立方定律 ， 微型昆虫 ， 如蚂蚁 ， 可以承受比它自身重很多倍的物体 ， 还有跳蚤 ， 可以跳得很高 ， 就是因为它们的力量相对于它们那小得可怜的体积和自重而言 ， 实在是太大了 。
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怎么划分银河里的各种文明？
事实上 ， 早在1964年 ， 苏联天体物理学家尼古拉·卡尔达肖夫就已经指出：文明的层次可以通过它所能利用的能量来衡量 ， 这种指标也被称为「卡尔达肖夫指数」 。
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卡尔达肖夫将所有文明划分为以下三个量级：
I型：这种文明能够利用其所在行星上所有可用的能量 。
II型：这种文明能够利用其所在行星系中所有可用的能量 。
III型：这种文明能够利用其所在星系中的所有可用的能量 。
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想象力对于科学家来说尤为重要 ， 而卡尔达肖夫先生恰好是这样一位想象力丰富的人 。 由于我们尚未能够利用地球所提供的全部资源 ， 浅薄的人类文明至今远没能达到I型（2017年时地球文明才达到0.72级 ， 也就是说我们现在依旧处于0型文明） 。


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