2007年09月03日（月曜日）
【理科】 動物の大きさ
動物は、小さいものほど脚が細い。これは、同じプロポーションのままで小さくなると、体重が３乗に比例して減少し、断面積が２乗に比例して減少するため、体重が躰の構造に与える影響が相対的に小さく、つまり軽くなるからだ。虫の脚は細いが、小さいから、あれで充分なのである。逆に、クジラくらいの大きさになると、もう地上ではどんな太い脚（というか骨）を持っていても体重を支えられないので、陸にいられなくなったわけである。
空を飛ぶ動物を見ると、大きくなるほど、相対的に空気の粘性が増すから、翼をゆっくり動かすだけで飛行に必要な推進力を得ることができる。ただ、上記の理屈で、翼の強度は小さい方が有利だから、同じ形状と構造ならば相対的に見て、小さい動物の翼の方が強い。この結果として、小さい動物ほど、翼を素早く動かさなければならないし、またそれに耐えるだけの強度がある。
たとえば、昆虫があの形のまま大きくなったら、たちまち自重で脚は折れるし、羽はあんなに速くは動かせない。羽ばたくだけでばらばらになるだろう。だから、巨大生物の島へ行っても大丈夫だ。
映画に出てくる巨大な怪獣の中にも空を飛ぶやつがいるが、ちょっと強度的にいかがかと思う。ガメラは、どういう仕組みで推進しているのか、子供のとき大いに疑問を持ったけれど、飛行船なみに軽量らしいし、エネルギィ変換するロケットエンジンのような仕組みを持っているのだろうか。不可能ではないが、飛ぶだけで相当体力を消耗し、体重が減るだろう。
キングコングは、ＮＹのエンパイアステートビルに登ったが、あれは強度的に大丈夫だと思う。このビルには、ミッチェルという大型爆撃機がぶつかって、大惨事になったことがあるが、建物自体は修理して健在だ。ただ、ゴリラがあの大きさになると、自分を持ち上げるだけの腕力と生体的な強度がない。その点が一番非科学的な部分である。