Зофериды Супер Шелл

Zopheridae — подсемейство жуков, известных своим сверхтвердым экзоскелетом. Для того, чтобы воткнуть в них булавку от насекомых, вам понадобится дрель. Вы также не можете раздавить их, просто наступив на них.

Теперь предположим, что мы увеличили Beetle до 20 футов в длину и проигнорировали все другие проблемы, связанные с этим, насколько прочным может быть этот снаряд и сможет ли он даже выдержать пулемёты для слонов или танковый огонь?

Есть много мелочей, которые влияют на экзоскелет броненосного жука, которые портят масштабирование. Я нашел документ, в котором рассказывается о некоторых исследованиях, проведенных на нем: search.proquest.com/openview/48d637569b7a72c5e360ff983e7dd0a0

Ответы (1)

Ответ вполне может заключаться в том, что броня жука на самом деле слабее , а не сильнее по мере увеличения масштаба.

Причина этого в том, что такие вещи, как панцири жуков, получают свою силу от 3 факторов; материал, из которого изготовлен панцирь, толщина панциря и форма панциря .

Вы когда-нибудь замечали, сколько арок в старых церквях, замках и соборах? Это не архитектурная фантазия; эти арки помогают распределить вес здания (особенно крыши) и сконцентрировать его на колоннах. Арки были одним из первых инженерных изобретений, которые позволили нам строить более крупные конструкции, которые в основном были полыми внутри, что позволяло нам собирать людей в большом количестве и помещать их внутрь больших сооружений.

У вашего жука нет внутренних столбов, поэтому округлая форма его панциря имеет некоторое влияние на силу, и он не будет увеличиваться. В зависимости от используемого материала, он может ослабнуть по мере увеличения размера округлой формы.

Конечно, материал панциря станет толще, но это не обязательно означает, что он станет прочнее, особенно если форма этого не поддерживает.

В материаловедении есть две меры прочности материала; прочность на сжатие (сколько силы может выдержать материал, прежде чем деформироваться внутрь) и прочность на растяжение (сколько силы может выдержать материал, прежде чем разорвется).

Бетон, например, имеет очень хорошую прочность на сжатие, но почти не имеет прочности на растяжение. Вот почему мы кладем металлическую арматуру в бетонные подушки и тому подобное; без него бетон трескается под ногами. Не потому, что мы стоим на ней, она сжимается, а потому, что стоя в середине подушки, мы фактически растягиваем бетон, поддерживаемый по краям, из-за того, что мы изгибаем ее.

Я не знаю, из какого материала сделан панцирь вашего жука, но если он имеет аналогичный дисбаланс между прочностью на сжатие и растяжение, увеличение размера жука не обязательно увеличивает прочность панциря. Во многих случаях это фактически ослабило бы его.

О, и кстати, твой жук умрет, потому что у насекомых нет легких. Жук такого размера не мог получить O 2 в свое ядро ​​через атмосферное поглощение. Я знаю, вы сказали игнорировать эти проблемы, но в данном конкретном случае это уместно.

Видите ли, панцирь жука в некоторой степени пористый. Так и должно быть, иначе жук задохнется. Это означает, что даже если вы игнорируете проблему размера насекомого при насыщении жука кислородом, вы не можете игнорировать тот факт, что пористый панцирь означал бы еще большую слабость для прочности брони . В этом случае это, вероятно, ослабило бы прочность на растяжение, а это означает, что более крупный жук, скорее всего, будет иметь более слабый панцирь, чем его брат обычного размера.

Иногда хорошие вещи действительно приходят только в небольших упаковках.

Конечно... вы всегда можете поднять концентрацию O2 до уровня, который был во времена гигантских стрекоз... :)
@RonJohn выдающийся. :) Единственная проблема, которую я вижу, это то, что если материал панциря похож на кевлар, он не сможет выдержать жар всех тех лесных пожаров, которые возникают...
Я все время ценю детали, которые вы указали в ответе, и у меня есть еще один вопрос, скажем, вы просто увеличили размер панциря и больше ничего не сделали с существом, чтобы изменить его настолько большое. Для меня не имеет большого значения, выживет жук или нет. Большое спасибо😊
В таком случае это простая проблема с рычагом. Панцирь будет легче деформироваться от ударов, потому что форма панциря не изменилась, но дуга, описывающая кривизну жука, теперь больше, а это означает, что в любой точке панциря поверхность более плоская, что делает его менее устойчивым к ударам . изгибающееся давление. например, если вы ударяете молотком по узкой дуге, кривая позволяет легче передавать давление изгиба в области, менее перпендикулярные удару молота. С большими дугами поверхность ближе к перпендикуляру к удару, что позволяет ему изгибаться.