Milžinai šimtmečius gyveno mituose ir legendose — žmogaus pavidalo, tik daug kartų didesni. Italų fizikas ir astronomas Galileo Galilei buvo įsitikinęs, kad tokia būtybė realiame pasaulyje neišsilaikytų. Ir grindė tai ne vaizduote, o fizika.
Argumentą jis išdėstė knygoje „Dialogai apie du naujus mokslus”, išleistoje 1638 m. Mintis paprasta: didėjant kūnui, svoris auga daug greičiau nei jėga. Apie tai rašo Daily Galaxy.
Ąžuolinė sija, padidinta dešimt kartų
Kad parodytų problemą, Galilėjus pasitelkė siją iš tvirto ąžuolo ir paklausė, kas nutiktų, jei ją padidintume išlaikydami lygiai tą pačią formą ir proporcijas.
Atsakymas slypi geometrijoje. Sijos stiprumas priklauso nuo jos skerspjūvio ploto. Skerspjūvis — pjūvis skersai sijos, tarsi ją perpjautume ir pažiūrėtume į kraštą. Tas plotas didėjant sijai auga, tik auga lėčiau nei tūris. O svoris priklauso būtent nuo tūrio: dešimt kartų didesnė sija tampa tūkstantį kartų sunkesnė. Jėga taip pat didėja, bet masė ją aplenkia. Pasiekus tam tikrą dydį, sija tampa per sunki savo pačios jėgai ir nebeišlaiko savęs.
Kaulai — tokia pati sija
Tą pačią logiką Galilėjus pritaikė gyviems padarams. Žmogaus kaulai, jo požiūriu, veikia kaip atraminės sijos: laiko kūno svorį ir leidžia raumenims judinti kūną. Jei tuos kaulus tiesiog išplėstume nekeisdami nei proporcijų, nei medžiagos, iš kurios jie sudaryti, jie nebeatlaikytų papildomo svorio.
Iš čia — ir jo išvada apie milžinus. „Akivaizdu, kad jei kas nori dideliame milžine išlaikyti tokias pačias galūnių proporcijas kaip paprastame žmoguje, jis turi arba rasti kietesnę ir patvaresnę medžiagą kaulams, arba pripažinti jėgos sumažėjimą”, — rašė mokslininkas. Milžinas negalėtų tiesiog turėti ilgesnių rankų ir storesnių raumenų likdamas tos pačios žmogaus sandaros — jam tektų perkurti visą kūno konstrukciją.
Taisyklė, galiojanti ne tik milžinams
Galilėjaus pastebėjimas — ne kuriozas apie pasakų būtybes, o bendras dydžio ir sandaros dėsnis. Kuo didesnis kūnas, tuo didesnę savo jėgos dalį jis turi skirti vien tam, kad išlaikytų patį save, nes tūris ir svoris auga sparčiau už atramą.
Būtent todėl milžinas, sukurtas pagal žmogaus brėžinį, tik dešimt kartų didesnį, realiame pasaulyje nesilaikytų ant kojų. Jam reikėtų arba kitokios, tvirtesnės medžiagos kaulams, arba visai kitos kūno sandaros. Tą pačią išvadą, kuri dabar yra biomechanikos pagrindas, Galilėjus užrašė likus beveik keturiems šimtmečiams iki šios srities atsiradimo.