Kodukassi ei suuda püüda isegi kõige kiiremad sprinterid
Kui jamaikalane Usain Bolt jooksis 100 meetri distantsi maailmarekordiks aja 9,58, oli tema tippkiirus enam kui 43 kilomeetrit tunnis. Kuigi muljetavaldav, jääb Bolti tempo napilt alla näiteks kodukassi maksimumkiirusele. Hiljutises uurimuses selgitasid teadlased, et kõige kiiremini suudavad joosta umbes 50 kilogrammi kaaluvad loomad.
Võiks arvata, et looma liikumiskiiruse määrab tema lihaste suurus: mida rohkem jõudu, seda suurem kiirus. Kuigi sellel on oma tõepõhi, ei suuda näiteks elevant kunagi joosta kiiremini temast oluliselt väiksema lihasmassiga gasellist.
Varem on teadlased uurinud hüpoteesi, et loomade liikumiskiiruse juures on kõige olulisem ainevahetus, mille kaudu organism muudab toitained sprindikiiruse jaoks vajalikuks lihastesse salvestunud kütuseks.
Eristudes eelkäijate seletuskatsetest, seadis biomehaanik Michael Güntheri juhitud teadlasrühm eesmärgiks mõtestada loomade liikumiskiirust klassikalise füüsika reeglite abil. Selle jaoks töötati välja mudel, mis võttis arvesse keha ülesehituse ja kehale mõjuvate jõududega seotud 43 aspekti.
Teadlased märkisid, et esiteks piirab keha liikumiskiirust õhutakistus, mis avaldab mõju keha edasiviivatele jalgadele. Kuna õhutakistuse mõju ei kasva keha massi suurenedes, on see peamine tegur, mis kärbib väiksemate loomade liikumiskiirust.
Teine liikumist mõjutav tegur on inerts, mis aga sõltub just keha massist. Inerts väljendab kehale mõjuvat takistust, kui see üritab paigalseisust kiirendada. Seega, mida raskem keha, seda rohkem kulub energiat inertsi ületamiseks. Nõnda on selle teguri puhul eelis just väiksematel loomadel.
Uurimisrühm leidis, et ideaalkaal, mille juures saab loom kõige tõhusamalt ületada õhutakistust ja inertsi, on umbes 50 kilogrammi. Mitte väga üllatuslikult on see maailma kiireima looma gepardi keskmine kehakaal.
Saadud tulemuste põhjal ennustasid teadlased, kui kiiresti suudaksid erineva kehaehitusega loomad joosta, kui nende kehamass oleks 100 kilogrammi. Näiteks 100-kilogrammine kass jookseks kuni 74 kilomeetrit tunnis, hiidämblik kalpsaks ringi ligikaudu 56 kilomeetrit tunnis. 100 kilogrammi kaaluv inimene suudaks joosta aga oluliselt aeglasemini, umbes 39 kilomeetrit tunnis.
Teadlased usuvad, et saadud tulemusi saab muuhulgas kasutada robootikas ja biomeditsiinis, aidates mõista, millise suuruse ja ülesehitusega kehad on liikumiskiiruse seisukohalt kõige tõhusamad.
Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast reedeni ca kell 8.35 ja laupäeval ca kell 8.25.
