东京奥运会上一项备受瞩目的田径赛事是男子100米短跑。顶级短跑运动员的跑步速度几乎可以达到40公里/小时。不过,这与动物王国的短跑成绩相比真不算什么——只相当于一只家猫的最高时速。猎豹的速度(超过100公里/小时)是人类的两倍多,甚至羚羊(90公里/小时)、疣猪和野兔(二者速度略低于60公里/小时)都比人类跑得快。

实际上,许多4条腿的哺乳动物跑得比两条腿的人快得多。而且,苗条的体型、长腿和特别灵活的脊柱,也帮猎豹或羚羊等动物在跑步时达到很快的速度。近日,德国研究人员开发了一个模型,通过综合这些因素,可以计算出任何体型动物的最快奔跑速度。相关论文近日发表于《理论生物学期刊》。

为什么中型动物能达到自然界的最快速度?哪些主要特征决定了最快奔跑速度?什么特征会限制速度?为了回答这些问题,斯图加特大学的Michael Gunther带领研究人员描述了生物体的形状如何随着身体大小的变化而变化以实现高速奔跑,以及特定的形状如何影响其所能达到的最快速度。

研究人员表示,经典例子是老鼠和大象。老鼠永远无法达到大象的体型,因为它们的骨头会在如此庞大的重量下断裂。相比之下,大象的骨骼更厚、更重,腿也更长、更直。然而,沉重的骨骼和直腿限制了大象的最快速度,它们的速度远低于猎豹——尽管大象的腿比其长得多。

然而,最快速度不仅取决于体型,还取决于结构,比如腿的数量和脊柱的灵活性。例如,许多4条腿的哺乳动物能够达到比人类和鸟类等两足动物更快的跑步速度,因为它们可以利用躯干肌肉的推进来飞奔。

“然而,如果动物太重,即使再有力的肌肉也无济于事,因为更大的肌肉在最快速度下需要更多时间收缩。”科隆大学的Tom Weihmann说,“因此,体重上限超过50公斤后,短跑速度又会开始下降,这与地球上最快的‘短跑选手’猎豹和叉角羚的平均体重相当接近。”

这个模型甚至可以预测幻想中的生物。例如,《指环王》中巨型蜘蛛Shelob的最高时速可以达到60公里左右。而且该模型表明,人类顶尖短跑运动员已经非常接近他们的最佳速度了。除了特殊的跑步鞋或外骨骼等技术应用,否则只有更长的腿或更有弹性的肌腱才能实现更快的速度。(林菁菁 唐一尘)

我们通过科技创新打造了国内首个宝石加工固废、废水资源化利用产学研示范基地,通过节能环保、固废和废水集中资源化利用,真正实现了宝石加工业的转型升级与绿色发展。基于大量的调研,喻连香和团队开展了“宝石加工固废、废水资源化利用的可行性试验”。

懂行的专家无法亲临现场进行技术指导。“麦苗根部呈白色,说明生长状况良好,判断是除草剂使用过量造成药害,可用清水稀释残留农药,再喷施叶面肥和营养液。

哈尔滨工业大学21日发布消息,该校化工与化学学院吴晓宏教授团队在超黑涂层技术领域取得重要突破,团队攻克了超黑涂层常温制备技术瓶颈,得到了一种朗伯特性显著的高稳定超黑涂层。

6月中下旬以来,中国北方多地经历了多日“炙烤”天气,多地气温突破40℃。20日至21日,山西南部、河北中南部、河南、山东中西部及苏皖北部以及内蒙古东南部、陕西关中等地出现持续高温天气,日最高气温达35℃至38℃,局部地区达40℃左右。

一些肿瘤非常接近身体的重要器官,为避免治疗时损害身体健康部位,开发新的癌症治疗方法至关重要。研究人员认为,这种新疗法可以帮助外科医生更容易、更有效地切除特别具有挑战性的肿瘤,如头颈部的肿瘤。

黑土地保护法草案21日提请全国人大常委会会议三次审议。为进一步完善非法占用或者损毁黑土地农田基础设施的处罚标准,草案三审稿将罚款数额由“一万元以上三万元以下”改为“恢复费用一倍以上三倍以下”。

左图 按照自然指数指标Share测量的2021年和2020年科研产出对比。右图 中国的研发投入占GDP的份额一直在稳步上升。《自然》最后指出,鉴于中国在研发方面持续不断加大投资,中国的科研产出未来可能也会保持比较强劲的增长势头。

近年来,厦门借助面向社会开展的系列科普活动,广泛宣传当地科研院所、科技企业创新硕果,助推科技创新和科学普及两翼齐飞,让科技创新成果惠及城市发展和市民生活。厦门大学海洋科技博物馆的“数字化海洋展馆初体验”研学课程,将厦大“海洋科技成果”转化成精细型、主题型、互动探究型的海洋科普课程。

将光伏发电与生态治理有机结合,通过抬高光伏阵列高度、拉大阵列间距,给沙草种植留下了充足的空间;同时,以光伏组件为植被遮阴,减少蒸发量,以植被生长抑制扬尘,减少对发电量的影响。

天文科普专家介绍,6月16日过后的十余天内,每天日出前,金星、天王星、火星、木星、海王星、土星将与露出真容的水星,自东向西“连珠成串”,上演“七星同现天空”的罕见奇观。

黑洞X射线双星是研究黑洞的吸积物理过程和辐射机制的重要天体。黑洞X射线双星中的紫外及光学辐射与X射线辐射普遍存在幂律相关性,而幂律指数值的大小可以用来表征不同的辐射起源。

通过比较进入磁层之前、期间和之后月表水含量的变化,山东大学空间科学研究院的研究团队证实了地球风(主要是来自地球大气层的氧、氮、氢等离子)可以补充月表蒸发的水。科学家认为,太阳风生成的水在太阳光照的加热下“蒸发”,其中一部分迁移并沉降到温度极低的两极永久阴影区,经过漫长的地质年代,两极储藏了大量水冰。

国家能源集团宁夏电力宁东电厂3×5.98兆瓦漂浮分布式光伏发电项目位于宁夏灵武市马家滩镇毛乌素沙地边缘,这里气候干旱少雨,煤炭资源丰富,煤炭开采中排出的矿井水形成了大大小小的湖泊。

19日,黑龙江省最后一趟绿皮公益性“慢火车”——牡丹江站开往长汀镇站的6286次列车升级为空调车。17:25分,随着6286次首趟空调列车缓缓驶出牡丹江站,标志着中国铁路哈尔滨局集团有限公司管内所有燃煤绿皮火车全面退出历史舞台。

近期,黄淮海大部出现大范围持续高温天气。据了解,工作组将实地察看土壤墒情,了解夏种夏管情况,分析评估干旱影响及发展趋势,研究提出对策措施。

挥发性元素对行星形成、演化和宜居性至关重要。研究人员通过使用稀有气体实验室建立一种新方法,对陨石样品中的微量氪同位素进行了仔细测量,以推断陨石中元素的来源。

其实,在接触食品时,戴一次性手套所起的最大作用并非防油,而是为了阻隔细菌。日常生活中,我们的手指上不可避免地会沾上一些细菌,而用聚乙烯材料制成的一次性手套,其本身就具备阻隔细菌的功效。

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

Close