为什么蚂蚁能举起比自己体重重好几倍的重量？

Question

都说蚂蚁是世界上最有力量的动物 可以举起搬运重自己体重很多倍的物体
请问这是为什么？

Answer 1

蚂蚁是动物界的小动物，可是它有很大的力气。如果称一下蚂蚁的体重和它所搬运物体的重量就会感到十分惊讶！它所举起的重量竟超过它的体重差不多有100倍。世界上从来没有一个人能够举起超过他本身体重3倍的重量，从这个意义上说，蚂蚁的力气比人的力气大得多了。

科学家进行了大量实验研究后，终于揭开了这个谜。

它脚爪里的肌肉是一个效率非常高的“原动机”，比航空发动机的效率还要高好几倍，因此能产生这么大的力量。我们知道，任何一台发动机都需要有一定的燃料，如汽油、柴油、煤油或其他重油。但是，供给“肌肉发动机”的是一种特殊的燃料。这种“燃料”并不燃烧，却同样能够把潜藏的能量释放出来转变为机械能。不燃烧也就没有热损失，效率自然就大大提高。化学家们已经知道了这种“特殊燃料”的成分，它是一种十分复杂的磷的化合物。

这就是说在蚂蚁的脚爪里藏有几十亿台微妙的小电动机作为动力。

现在用的起重机一般是靠电动机工作的，但是作功的效率比起蚂蚁来可差远了。因为火力发电要靠烧煤，使水变成蒸汽，蒸汽推动叶轮，带动发电机发电。这中间经过了将化学能变为热能，热能变成机械能，机械能变成电能这么几个过程。在这些过程中燃烧所产生的热能有一部分白白地跑掉了，有一部分因为要克服机械转动所产生的摩擦力而消耗掉了，所以这种发动机效率很低，不过只有30～40％。而蚂蚁发动机利用肌肉里的特殊燃料直接变成电能，损耗很少，所以效率很高。

人们从蚂蚁发动机中得到启发，制造出了一种将化学能直接变成电能的燃料电池。这种电池利用燃料进行氧化——还原反应来直接发电。它没有燃料过程，所以效率很高，达到70～90％。

Answer 2

　　这其中存在一个相对比例的问题。 　　一只蚂蚁的力气再大，也举不起一个0.25千克的苹果。而你随手拿起的苹果的重量，以一个体重的人为例，仅仅相当于于我们体重的1/400。 　　将这个比例换算到蚂蚁的世界里去。也许拥有这个重量的，只是蚂蚁身上的一根体毛。 　　蚂蚁可以拖动比自身体重超过50倍重量的物体，如果单纯按照绝对比例来看，这就相当于一个体重100千克的人要扛起5吨重的东西，然而实际上我们并没有按照客观比例来考虑重力的特性，只是在面积而不是体积上进行的估算，譬如将一个立方体放大一倍，它的实际体积应增加八分之七，而不是我们认为的二分之一，这很容易理解，因为物体是立体的，体积的增加必然大于它某一面的面积。举个例子：一个边长2厘米的立方体，体积是2 X 2 X 2＝8立方厘米；如果边长是4厘米，则体积就是4 X 4 X 4＝32立方厘米；体积应该放大8倍。 　　按照这样的比例，如果按比例把蚂蚁的体积放大得跟人一样大，蚂蚁腿的体积增加肯定不如身体的体积增加的绝对重量大，（这是很容易理解的，因为身体的绝对值本来就比腿大。）它的腿就根本不足以支撑身体，恐怕它们连站起来的力气都没有了，更称不上是是世界上最有力量的动物了。按照重力的原理，重量越大就表明它受到的地球引力越大，这就是为什么跳蚤那样的小虫子可以跳得比自身高数百倍的道理，说明越是大的个体，要克服地球引力的力量就需要越大。小小的蚂蚁本身的质量（或者说体积和重量）都很小，受到的引力当然也很小，如果体积放大一倍，即使不是立方体，它的体积一定也要增加很多倍，身体受到的压力势必也要增加很多倍，而蚂蚁的细腿是小型昆虫对付引力很小状态下的一种特殊结构，如果随着身体体积的成倍，成千万倍的增加，身体的压力势必也要成千万倍的增加，从力学原理看，是不能应付的，这就是为什么大象、犀牛和河马要长着粗腿的原因。 　　所以说，蚂蚁能举起比自己体重重好几倍的重量还是因为它很小，如果把我们人类按比例缩小到蚂蚁那么大，我们也会是了不起的大力士。

Answer 3

大约是100--400倍之间，还没有一个确切的定论，但是有一点蚂蚁并非大力士！　蚂蚁并非大力士：如题，吾早亦认识到这一问题实质，可是用各类引擎搜了一搜，竟然没有发现与我同样认识的文章，惊诧之余，颇感有责任对此话题进行一番科普。
　　包括一些科学家在内的人们，之所以认为蚂蚁是大力士，主要依据的是举重者体重与举起重量的比例关系，是曰：人至多能举起3倍于自己体重的重量，而蚂蚁却能举起100倍于其体重的重量，故而蚂蚁是大力士！乍一听，这样的比较颇有道理，殊不知，这是犯了形而上学的错误。
　　吾等知悉，空气和水一样，也是有一定浮力的，当然，空气的浮力比水的浮力要小很多，小到在人所涉及的重量中，完全可以将其忽略不计。可是，这些我们可以忽略不计的浮力，对于蚂蚁等昆虫所要对付的重量来说，却是至关重要的条件因素——正是因为空气的浮力，这些体型很小的动物，才能轻易地举起或拖动数倍于自我体重的物体。有如人在水中能够轻易提起在岸上很难提起的砂袋一样，水的浮力此时也起到了至关重要的作用。而且，如同水的浮力一样，比重越小的物体，浮力对其的作用力就越大，这也就解释了切叶蚁为何能轻易地举起和搬运一大片数倍于其体型树叶的现象。吾可推论，若要蚂蚁搬动与一片树叶同等重量的一根绣花针，那肯定要困难得多的多。
　　看到上文，肯定有朋友会说了，推论必竟是推论，这一现象在理论上似乎说得通，那是否能做个实验来验证呢？那也无妨，蚂蚁能轻易举起数十倍于其体重的重量，这已是不争的事实现象。吾想要从另一个角度来求证一下，做一个重量+加速度对相对体重动物的伤害试验：立起一根牙签，抬手让其倒在一只蚂蚁身上……。结果蚂蚁没有受伤，更不会被砸死。再按照前面关于人与蚂蚁相同比例承受重量的立论观点，可以想象一下，一个人若是被一棵倒下的树砸中，那至少是重伤。在这里，蚂蚁没有被数十倍于其体重的牙签砸伤，是因为空气的浮力或阻力会对牙签发生了有效的反作用力，而对于一棵倒下的树来讲，空气对其的浮力或阻力，完全可以忽略不计。因此可以得出结论：蚂蚁能够举起数十倍于其体重的重量，是因为空气的浮力对于相对很轻的物体具有有效的反作用力；人不能举起数倍于自己体重的物体，是因为空气的浮力对于相对很重的物体不具有有效的反作用力；
　　综上所述，结论为：蚂蚁并非大力士！

Answer 4

这其中存在一个相对比例的问题。
　　一只蚂蚁的力气再大，也举不起一个0.25千克的苹果。而你随手拿起的苹果的重量，以一个体重的人为例，仅仅相当于于我们体重的1/400。
　　将这个比例换算到蚂蚁的世界里去。也许拥有这个重量的，只是蚂蚁身上的一根体毛。
　　蚂蚁可以拖动比自身体重超过50倍重量的物体，如果单纯按照绝对比例来看，这就相当于一个体重100千克的人要扛起5吨重的东西，然而实际上我们并没有按照客观比例来考虑重力的特性，只是在面积而不是体积上进行的估算，譬如将一个立方体放大一倍，它的实际体积应增加八分之七，而不是我们认为的二分之一，这很容易理解，因为物体是立体的，体积的增加必然大于它某一面的面积。举个例子：一个边长2厘米的立方体，体积是2 X 2 X 2＝8立方厘米；如果边长是4厘米，则体积就是4 X 4 X 4＝32立方厘米；体积应该放大8倍。
　　按照这样的比例，如果按比例把蚂蚁的体积放大得跟人一样大，蚂蚁腿的体积增加肯定不如身体的体积增加的绝对重量大，（这是很容易理解的，因为身体的绝对值本来就比腿大。）它的腿就根本不足以支撑身体，恐怕它们连站起来的力气都没有了，更称不上是是世界上最有力量的动物了。按照重力的原理，重量越大就表明它受到的地球引力越大，这就是为什么跳蚤那样的小虫子可以跳得比自身高数百倍的道理，说明越是大的个体，要克服地球引力的力量就需要越大。小小的蚂蚁本身的质量（或者说体积和重量）都很小，受到的引力当然也很小，如果体积放大一倍，即使不是立方体，它的体积一定也要增加很多倍，身体受到的压力势必也要增加很多倍，而蚂蚁的细腿是小型昆虫对付引力很小状态下的一种特殊结构，如果随着身体体积的成倍，成千万倍的增加，身体的压力势必也要成千万倍的增加，从力学原理看，是不能应付的，这就是为什么大象、犀牛和河马要长着粗腿的原因。
　　所以说，蚂蚁能举起比自己体重重好几倍的重量还是因为它很小，如果把我们人类按比例缩小到蚂蚁那么大，我们也会是了不起的大力士。

Answer 5

肆无忌惮去的寻思寻找不能超过姨