头版Folia Daily Briefing
← 返回头版
科学物理

伽利略388年前已用物理学证明人类巨人不可能存在

伽利略在1638年出版的《关于两门新科学的对话》中,通过力学分析论证了人类巨人在物理上不可能存在。[1]他的论证基于面积与体积的不同缩放规律:当物体放大时,其截面积按线性因子的平方增长(强度增加),而体积则按立方增长(重量增加)。[1]以一根梁为例,若将其放大10倍,截面积将增加100倍,但自身体积会增加1000倍。[1]

伽利略据此得出结论:随着身高过度增加,物体自身重量最终会超过其骨骼能承受的强度。[1]他指出,如果希望巨人保持与普通人相同的四肢比例,要么必须找到更硬更强的材料制造骨骼,要么就会面临强度相对减弱的后果,最终在自身重量下倒下并被压碎。[1]这一原理同样适用于缩小的生物,也解释了为什么自然界中的大象、河马等大型动物需要更加粗壮的骨骼结构。[1]


伽利略物理学尺度缩放巨人传说结构力学