Tại sao kiến có thể nâng được vật nặng gấp 5000 lần cơ thể?

Kiến được mệnh danh là 'lực sĩ' trong thế giới động vật vì có khả năng nâng vật nặng gấp 5000 lần trọng lượng cơ thể, vì sao loài kiến có được sức mạnh đó?

Kiến có thể nâng được vật nặng gấp 5000 lần cơ thể

Một nghiên cứu mới đây chỉ ra rằng phần khớp cổ của một con kiến đồng ruộng có thể chịu được sức nặng gấp 5.000 lần khối lượng cơ thể của nó.

Trước đây, kiến thường được cho là có thể nâng được vật có khối lượng gấp khoảng 1.000 lần khối lượng cơ thể, nên con số mới được đưa ra này khiến chính các nhà nghiên cứu cũng phải bất ngờ.

“Chúng tôi dự đoán kiến có thể chịu được sức nặng gấp 1.000 lần khối lượng cơ thể, và ban đầu chúng tôi cũng không nghĩ loài kiến có bất cứ khả năng đặc biệt nào. Nhưng chúng đã khiến tất cả phải bất ngờ,” Carlos Castro, một kỹ sư cơ khí và hàng không vũ trụ tại Đại học bang Ohio, Columbus chia sẻ.

kien nang gi

Phần khớp cổ của một con kiến đồng ruộng có thể chịu được sức nặng gấp 5.000 lần khối lượng cơ thể của nó (ảnh: Trí thức trẻ)

Castro và các đồng nghiệp đã gây mê lũ kiến và dính đầu chúng vào một máy ly tâm có kích thước của một chiếc đĩa compact.

Chiếc đĩa quay càng nhanh, lực tác động lên lũ kiến cũng tăng tương ứng cho tới khi cổ của chúng bị bẻ gãy tại phần khớp cổ. “Phần cổ chỉ bị gãy khi lực tác dụng lên đó gấp khoảng 3400-5000 lần khối lượng cơ thể trung bình của chúng,” Castro cho biết.

Bên cạnh đó, Castro còn chụp cắt lớp hiển vi để tái tạo mô hình ba chiều về khớp cổ của loài kiến. Anh phát hiện ra bề mặt cổ của kiến là một cấu trúc siêu nhỏ gồm các nếp gấp cho phép chúng mang những vật nặng.

Vì sao kiến có khả năng nâng vật nặng gấp tới 5000 lần cơ thể?

Kiến là loài siêu mạnh mẽ trên quy mô nhỏ vì cơ thể của chúng quá nhẹ. Bên trong bộ xương ngoài cứng của mình, cơ bắp của chúng không cần phải hỗ trợ nhiều, do đó, chúng có thể tự do dùng tất cả sức mạnh của chúng để nâng các đối tượng khác.

Con người thì ngược lại, mang theo tải trọng tương đối nặng do trọng lượng cơ thể của chính mình. Với cơ bắp của con người làm tăng thêm trọng lượng cơ thể, chúng ta không còn nhiều sức mạnh để nâng các đối tượng khác.

 Trên một thang về kích cỡ con người, mặc dù vậy, lũ kiến chiến thắng bằng vật lý cơ bản. Trọng lượng cơ thể của chúng tăng cùng với thể tích tổng thể của chúng, trong khi sức mạnh cơ bắp của chúng chỉ tăng lên cùng với diện tích bề mặt. Vì vậy một người có kích thước bé nhỏ như kiến, nếu có thực mà không phải là trong một bộ phim kinh dị, có thể sẽ không thể mang vác vật nặng như kiến.

"Một robot có kích thước lớn dựa trên thiết kế đó có thể vậnh chuyển và kéo hàng hóa trong trạng thái không trọng lực, do vậy một ngày nào đó chúng ta có thể thiết kế một robot kiến khổng lồ trong không gian, hoặc ít nhất là một thứ gì đó lấy cảm hứng từ kiến", Castro nói.

 Trong lúc đó, các kỹ sư sẽ nghiên cứu cơ của kiến một cách kĩ lưỡng - có lẽ sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ. Mô phỏng máy tính cũng sẽ giúp giải đáp cho câu hỏi làm cách nào để có thể mở rộng quy mô các cấu trúc tương tự .

Blaine Lilly, một giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ, đã bắt đầu công việc nghiên cứu này cùng với cựu sinh viên Vienny Nguyen.

Nguyen đã dành được bằng thạc sĩ với dự án này, và bây giờ Nguyen là một kỹ sư robot tại Trung tâm Vũ trụ Johnson, nơi cô đang giúp đỡ để thiết kế con robot Valkyrie cho DARPA Robotics Thách thức của NASA. Nguyen là sinh viên đại học bang Ohio Hiromi Tsuda gần đây gia nhập đội ngũ nghiên cứu của Castro, và cô phụ trách phân tích kết cấu bề mặt của kiến chi tiết hơn. Castro và Lilly cũng đã bắt đầu hợp tác với Noriko Katsube, cũng là một giáo sư kỹ thuật cơ khí và hàng không vũ trụ, và là một chuyên gia về mô hình cơ học của vật liệu sinh học.

    Như vậy nhờ cấu tạo cơ thể và cơ quan sinh học của kiến đã giúp chúng có một sức khỏe phi thường. Hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp bạn giải đáp được những thắc mắc về sức mạnh của loài kiến. Nhớ để lại bình luận của bạn để góp ý về những vấn đề bạn còn thắc mắc hoặc chưa hiểu rõ nhé !

-> Kinh hãi "vòi rồng đen" cao hàng chục mét, cuốn nhiều cát bụi ở Quảng Ninh

Cẩn trọng khi ăn trứng kiến (nguồn: VTC)

Hảo Min / Theo Gia đình Việt Nam