身高100倍,体重要增加到100万倍,75公斤的人会变成75000吨。
但是腿骨截面积只增加到1万倍,单位截面积的负荷则是原来的100倍。这种生物根本站不起来,甚至躺着都会被自己的体重压死。
再就是基础代谢率基本不变的话,体重增加到100万倍,需要的食物和空气也要增加到100万倍。但是呼吸道和消化道的有效吸收表面积只能增加到1万倍。如果不能把单位面积的呼吸/消化能力增加100倍,就得憋死/饿死。要么把基础代谢率降低到百分之一?那这么个大家伙估计基本不能动弹了,随便把它捅死就行了。
-----------2020.3.30补充------------
抗冲击能力: 三岁小朋友, 跑来跑去摔一跤, 可能根本没啥事, 爬起来就继续跑着玩了. 成年人摔一跤就有可能头破血流, 这是怎么回事? 原理也一样, 身高2倍, 体重8倍, 重心高度2倍, 总的重力势能是16倍, 然而落地时的触地面积只有4倍; 小朋友肉多骨头软, 倒地时的能量释放时间可能还长些.
同样道理, 一只小老鼠从几十层高楼上摔下来, 它只会感到轻微一震而已, 爬起来就跑走了. 而猫从高楼上掉下来可能会摔死, 但是如果更高, 考虑到空气阻力, 坠落的速度不会更快, 它有机会调整好落地姿态, 反倒不会死. 人从几十层楼上跳下来, 那就死定了. 成年大象和长颈鹿摔倒就是重伤, 有很多摔倒就死的例子. 霸王龙的行动就更得谨慎小心了, 有人算过, 虽然它理论上可以跑到40km/h的速度, 但是大多数情况下速度在10km/h以内, 只比人走路快一点, 不然一旦摔倒了必然死路一条.
血压: 心脑血管疾病是人的主要死因之一。长颈鹿要把血液输送到头部,血压是人的三倍,因此进化出了防倒流的颈静脉瓣、非常紧密结实的腿部皮肤等结构,而且要尽量避免低头喝水。如果再高,不知道怎么解决头部供血问题。
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反过来,比人类小也不行。
如果身高缩到1/10,脑容量就只有1/1000了,1毫升多点。这么大点脑子能有什么智力。
以及视网膜表面积也缩到1/100了,像素太少,视力必然差远了。(老鼠就是这样,稍微远一点就看不清了。)
再就是体温的问题,代谢率不变的话,总发热功率降到1/1000,但是表面积只降到1/100,散热面积太大,得冻死。(和人相同体重的一大群老鼠,消耗的食物是人的十几倍。)
还有表面张力的问题,人洗完澡,身上沾的水可能有几百克,对人来说无所谓。但是老鼠如果全身湿透了,身上的水可能和体重相当。比老鼠更小的动物,弄湿以后体重增加几倍,就很难行动了。所以大部分昆虫是尽可能和水保持距离的。
总之影响因素很多,导致智慧生物和人类的体形应该不会相差太多。
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又回到老话题,为啥非得是碳基生物?骨骼是钛合金行不行?肺里装个涡轮泵行不行?大脑装个CPU行不行?
答案是取消碳基生物的限制之后体形可以放宽一些,但是幅度仍然有限。
小的问题是复杂程度不够。蚊子的体重只有人的几千万分之一,但是它的单个细胞不会比人的小太多,也就是说它的细胞总数可能只有几百万到几千万个,要实现复杂的功能就够呛了。即使某种智慧生物能把细胞变得很小很小,原子、分子的大小总是不变的。
大的问题是反应迟钝,几十米长的恐龙,戳它尾巴一下,得过零点几秒才有反应。CPU做成指甲盖大小,除了功耗、成本以外,另一个原因是3GHz频率时波长只有10cm,做得再大一点,内部各部分就很难同步了。智慧生物再怎么先进,总要受到光速的制约的。
---------------换个表面重力加速度和地球不同的行星行不行?-----------------
换个重力只有地球10%的行星,岂不是生物就可以长得很大了?这次的制约因素是大气压力。火星表面重力是地球的38%,大气压力只有地球的1%。月球表面重力是地球的17%,大气压力只有地球的 ,比实验室的高真空还要真空。重力只有地球10%的行星可想而知。不仅如此,液体表面存在气液两相的动态平衡,在高度真空的条件下液体是无法稳定存在的,会很快挥发掉。这样的行星表面不会存在液体,更难进化出生物了。
如果是重力大于地球的行星呢?稍微大一点可以,上面的生物都会小一圈。如果再大一些呢?大气高层氢气的热运动速率如果远小于这个行星的逃逸速度,这个行星就会不断吸积氢气,而在行星系演化早期氢气是很丰富的,这样这个行星就会增长成木星的状态。当然实际情况要稍微复杂一些。
还是那句话,物理规律总是要起作用的。
---------------2020.4.3更新------------------
评论区很多朋友指出水生生物完全可以长得更大. 确实这样, 不说大了反应迟钝的问题, 为什么水生生物没有进化出智慧生物? 复习一下人类进化史上的几个重要节点:
在水生环境下恐怕这几条很难跳过或找到替代途径.
几百米身高,我们就按500米吧……
只估数量级,不算具体数字,500/1.7,不到300,我们就按300算。
300³=2.7e7,这玩意是人的2.7e7倍体积。
样本就算是个瘦猴,0.06吨,直接放大,2.7e7*0.06=1.6e6吨——这玩意如果是肉做的应该这么重
上千吨,我们就按1600吨,1.6e3vs1.6e6,就是说密度是千分之一
人类平均密度比水低一点点,0.99吨/m³,除以1000,0.99千克/立方米。
您说的这玩意的密度介于20℃1atm乙炔(1.092千克/立方米)和氖(0.899千克/立方米)之间。
这是轻于空气的弱鸡啊。
您把“上千吨体重”加到9K吨也才5千克/立方米——对,还没氙气沉,人家快6千克/立方米了咯……
您把身高压到100米(符合几百的下限),60³=2e5倍体积,换算到人体也得1.2e4吨……
也就是说,即使取了身高下限和体重上限的粗壮度,这是个还没人体平均密度大的玩意……
要是不小心取了身高上限和体重下限,600倍身高差大概是……2e8的体积,按人体来是1.2e7吨,但是实际只有1e3吨,也就是差了1.2e4倍密度……水除以1.2e4大概是0.08千克/立方米这玩意大概是氢气……
有几点我想说一下:
1,某些人拿李世民重修氏族志来说事,我不知道他们啥脑回路,重修氏族志将崔姓降为三等本身就是李世民瞧不上老牌士族的表现啊这有错吗,某些精神世家也不必挽尊了吧。
2,说世家不是比官职的我又哪一句说世家是比官职的了(当然在贞观朝你也没啥官职可比了,只好比谁家女儿卖的贵)?但李世民看的是官职你酸也没用啊(当然即便北魏定士族时官爵也是一个最重要的考量,很奇怪一个割据半壁的少数民族政权在某些人眼里倒比李唐合法性更高)。官职代表的是功劳才能,你无功于天下,亦无才势可依仗还有啥可豪横的?新中国都建立了你口口声声祖上八大铁帽子王不觉的搞笑么?
3,五姓七宗们口口声声祖上多牛掰也许在那个时代很唬人,可我们站在五千年历史的尽头回望,也就那样。他们可查的祖宗在他们生存的时代大多也不算什么一流人物甚至有些恐怕正史都无传且也不乏泥腿子出身,那后人有什么资格瞧不起别的泥腿子的?某些精神五姓,怕也说不出自家的精神祖上是谁吧?
4,关于李虎家族,目前的说法有陇西李旁支(人家也没说自己是嫡系啊),赵郡李旁支(陈寅恪考证),胡姓改(法琳和尚说的,因为出家人不打妄语?李世民没杀他,因为李世民心虚?)。第三种说法你爱信就信不解释。就说旁支难道就没资格称郡望了么?世家强大靠的不是什么祖宗荣光,而是家学渊源及人多势众,而这两者都不看什么嫡系不嫡系的,你又不是皇家有一个皇位要继承,当然要开枝散叶人越多越好,否则郡望之下不会又分各房,甚至同姓之间如陇西李赵郡李,清河崔博陵崔本出同源是不是也要分一个庶嫡?你五姓七宗数百年间人才代出,难道全是一脉单传?
因为李世民首先嫌弃了他们,所以才有了世家酸溜溜的瞧不上李家,至于什么血统,旁系,破落户,都只是一个理由而非原因。
联姻也好,封官也罢,李世民看的只有才能功劳,说白了就是官爵,在新王朝建立和建设中有功绩起作用的人,自然身居高位,也自然是皇家的结亲对象,这其中既有老牌世家,也有新兴勋爵,所以出身在李世民眼里不重要,才能功劳才重要。
至于说世家瞧不上李家更扯淡了,崔卢李郑王,李家起码排第三,哪怕李虎一支是旁系,但从李虎开始历西魏北周大隋三代公爵即便崔卢也拿不出几个人敢比吧?郑王以下就更别说了。至于南朝的世家,刘宋,萧齐,陈家建国时全是布衣出身怎么没见世家瞧不起?北朝宇文家,外族;高家,精神外族;杨家,精神高门,怎么也没见世家瞧不起?到李唐这真的贵族上位了,确切地说到李世民这世家就瞧不起李家了,为啥?无非是在李世民这里拿不到好处,酸葡萄心理作祟罢了。往前几百年,南边北边,不管谁作皇帝,都要与世家共天下,所以哪怕江山治理一团糟,一堆几十年的短命王朝割据势力,但最后泥腿子出身的皇家倒都摇身一变也跻身世家了,李唐到李渊这也还是这样,还割据一方就已经到处封官许愿滥赏无数了,这些躺赢的世家照例也很满意。但李世民上位后就不一样了,大刀阔斧精简机构一大批无才无功的二世祖不能再寄生于国家公器当然就动了世家利益了,但这些靠祖辈积累的世家确实在新朝中都是边缘人物没什么权重,又不能硬气一点不食周粟,只能酸溜溜的说些敝帚自珍的话了,可笑现在倒有人还真被唬住当了真了。典型的例子如氏族中排名第一的崔家,族长在贞观朝不过是一个小小的五品官,他要有能力有势力他不至于只是个五品,他要有气节也不会去作这个五品,李世民要想向他示好也不会只让他当这个五品,李世民也没必要跟一个门不当户不对的五品官联姻。
所谓人言可畏,譬如明朝时曲阜孔家,瞧不上江西张家道士气,瞧不上凤阳朱家暴发户,多少人当了真还真以为衍圣公霸气外露,其实不过私底下过嘴瘾,你让他当面说啊?当面指不定是受了啥气呢?