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11 May

發燒的哥斯拉

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這篇于 2020-04-06 在臉書發表

不談病毒疫情。

昨天在電視前按來按去,看了一段『哥斯拉』,Godzilla,和一段『金剛骷:髏島』,Kong: Skull Island。

哥斯拉身高每一集都不一樣,眼前這集是 108.2 米高。金剛站在它身邊變成侏儒,只有 30 米高。

地球有可能出現這樣大的生物嗎?來算看看。

不要弄到太複雜,把生物體型假設成圓形(好像小時候所看到的洋服店黑白招牌,永遠戴著高帽叼著雪茄,挺著一個像球一樣圓的肚子),便於計算。

霍金教授,Professor Stephen Hawking,在他『時間簡史』,The Brief History of Time,這本書內提到,書中的每一條公式會導致一半的讀者流失,所以我也依樣畫葫蘆不在本來就令人昏昏欲睡的文章裡加入這些公式。。背後原因當然是懶惰。

假設哥斯拉跟金剛都是跟地球生物一樣的有機生物,也就是碳跟氫的化合物(關於這個又是另一篇文章),肌肉骨骼成份也一樣,所以體積跟體重成正比。

假設人的平均高度為 1.5 米,體重 50 公斤。那麼金剛的體高是人的 20 倍,哥斯拉的體高是人類的 72 倍(忽略小數點)。計算機上按按,金剛的體重是400 公噸,哥斯拉的體重為18,662.4 公噸。

要支撐這個體積的是腿部受力的面積,也就是大腿骨骼的面積。長話短說,大腿骨骼受力度跟比例成正比。也就是說金剛的大腿受到的壓力增加 20 倍,哥斯拉 72 倍。想像在你身上疊 20 或 72 個跟你同樣體積的人,別說走動了,站都有問題。

地球目前所知最大的陸地動物是泰坦龍,Titanosaur,重量達60 噸,但跟金剛比起來像嬰兒,跟哥斯拉比起來像老鼠。即便是泰坦龍,也需要四條很粗的腿站著,行走緩慢,更何況體型大它 6 倍以上的金剛跟 300 倍的哥斯拉。

地球上最大的動物不是滅絕了的恐龍家族,而是現今還存在的藍鯨。它體長達到 30 米,體重 150 噸。像這樣的動物只能活在水中,讓水的浮力支撐它的體重。一上岸,它自身的重量就會坍塌把自己壓死。所以你在海邊看到的巨型鯨魚不是缺水而死的,是臃腫而死的。

再來看看體溫,哥斯拉應該算是爬蟲類,屬於變溫動物,雖然最近有研究顯示恐龍或許也有恆溫的種類。金剛是恆溫動物,像人類一樣需要調節體溫,把多餘的熱量散發出來。如何散熱?通過皮膚表面散熱,包括流汗來降溫。跳過數學,越大的物體散熱面積相對的小,所以體積越大的人越容易流汗不是沒有原因的,他需要大量的汗來幫助快速降溫。金剛肯定天天發熱氣,因為體內熱氣囤積散發不出來。

而事實上,熱帶地方的物種體型都比溫帶寒帶地區來得小,基本上就是這個原因。體積小可以很快調節溫度。而溫帶寒帶因為需要儲存能源,體積大不但儲存多,也能保溫。所以,金剛出現在熱帶地區的剛果更是不可能中的不可能。

總括來說,地球上是不可能出現體型那樣大的物種。那它們是外星生物呢?物理在外星同樣成立。能出現這樣龐大體型物種,只有當該星球的地心引力小過地球很多倍。假設真的有那樣的星球存在,星球上的生物構造骨骼也不需要這樣堅固。這樣的生物來到地球會感受到比它們星球強上數十倍的地心引力,早都被壓扁了,怎麼可能還能飛天遁地。

誰家有小朋友的,讓他們計算看看文章內所提到的數學吧。

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