3 Tamaño

«Si la fuerza de gravedad se duplicara, nuestra forma bípeda sería un fracaso. La mayor parte de los animales terrestres se asemejarían a serpientes. Los pájaros también sufrirían. Pero los insectos sufrirían menos y algunos de los más pequeños no llegarían a cambiar; los microbios no atravesarían dificultades ni cambios. En el otro extremo, si la fuerza de gravedad se redujera a la mitad, obtendríamos una forma más liviana, más esbelta, más activa; necesitaríamos menos energía, menos calor, menos pulmones, menos sangre y menos músculos." Pero los microbios no se beneficiarían en absoluto.17 Un roble grande y viejo, castigado por una tardía tormenta de primavera con nieve liquida y pesada, se astillaría ante el exceso de peso, pero en cambio el pequeño arbusto de quince centímetros quedaría doblado y luego recuperaría su forma al derretirse la níeve. Las cosas grandes no logran sostenerse enteras con tanta eficacia como las pequeñas, y cuanto más grandes sean, mayor (¡j.fficultadtendrán en estructurarse contra las fuerzas que se les oponen. Es imposible hablar de estructura y de materiales sin considerar la magnitud relativa en cada caso.

IJ 1

Hay gatos gral'\des y rinocerontes pequeños, hay charcos grandes y océanos pequeños. La escala es algo relativo, y son nuestra experiencia personal y nuestro medio ambiente los que determinan nuestro concepto del tamaño. La silla está lejos de la mesa, pero puede ser muy corto el viaje desde aquí hasta la ciudad de Buffalo. Desde el nivel del suelo, los padres parecen enormes al niño, pero si los mira desde la altura de una ventana, o desde el avión que levanta vuelo, esas figuras se encogen hasta parecer hormigas, y luego sólo puntos. La maríposa es enorme e imponente para un mosquito, el que a su vez es una monstruosidad de tamaño para una amiba. Pero la escala, o magnitud. es también absoluta. Existen ciertos limites innegables que dividen a los vivos y a los no-vivos en mundos separados, cuando cambia su magnitud. Aunque nuestros instrumentos y nuestros ojos nos llevan hasta partículas minúsculas de materia y hasta el alcance de nuestro universo, existen mundos negados a nuestros cuerpos, los que están encerrados en una escala de gama comparativamente estrecha, la cual ha determinado su forma e impuesto una prisión. Las películas de ciencia-ficción, e incluso algunos de los primeros entomólogos, se han complacido en especular sobre una hormiga de tamaño similar a un tren, o sobre un escarabajo semejante a un edificio, lo cual, proporcionalmente, aumentaría su poder para derribar ciudades. Pero tales cosas no pueden ser, porque no solamente disminuiría la fuerza del insecto, hasta el grado de ser incapaz de izar sus propias antenas, sino que sus piernas se quebrarían bajo el bulto consiguiente. Probablemente estallaría su exoesqueleto hueco, porque el insecto ha sido diseñado sólo para su escala real. Tales son los principios de la similitud o de la semejanza dinámica. Entre las fuerzas gravitacionales que operan sobre todo objeto, algunas varían como reacción a cierta fuerza, y otras a otra, y así los valores relativos a estas fuerzas se alteran con la escala. La resistencia de un tirante de madera varía con el tamaño de su sección transversal, y todas las secciones transversales varían con el cuadrado de sus dimensiones lineales, pero el peso del objeto total varía según el cubo de esas dimensiones lineales; 57

3-2

3-1 La forma del roble es un resultado de su matriz genética, pero otras leyes físicas modifican a su vez las órdenes genéticas. Las limitaciones del tamaño ayudan a determinar la altura de la copa, la longitud de las ramas, el perímetro del tronco. Casi todas las formas surgen de un control recíproco entre grandes cantidades de fuerzas. 3-2 Las proporciones livianas y delgadas dei mosquito sólo son posibles en los tamaños pequeños. Si el mosquito tuviera el doble o el triple de su tamaño, su forma debería hacerse más pesada. Las patas serían más cortas y el mecanismo de vuelo quedaria modificado.

58

3-3A

_,.~' f' : ;

¡

J

\

"'---.

'i'"

CIJjJ/", ,',~",,_"''''_''' "

3-38

,,?'JP:

,~::.@t-J%':~' ""~Jft,",",-'~~',',,

~"""

..;

"

'¡

,~>;~

"

,:

:

j:!./ Á¡¿~.J4..,,"","->:

un piso de piedra,

se hace más grande.

con sólo

una ligera

marca

sobre su superficie, aunque se arroje de una gran aitura. Pero para partir una piedra granito, sólo será necesario arrojarla desde una distancia que sea un pequeño múltiplo su diámetro. suelo

Una montaña

de granito

en el que está apoyada.

zontal,

apretándolo

habrá

Un palillo

por sus extremos

de resquebrajarse

de dientes

entre

puede

el dedo índice

si se mueve

ser sostenido y el pulgar,

Un pequeño

60

tronco

de una corriente

de árbol de agua,

puede

servir

adecuadamente

pero un río más grande,

el hori-

sin que se produzca

como

que tenga

ligeramente

en posición

ninguna combadura. Pero un tronco de 30 metros de largo, y de las mismas que el palillo, habrá de curvarse hasta quebrarse si se sostiene similarmente extremos. través

de de

proporciones desde ambos

puente

400

metros

peatonal de ancho,

a

requerirá una consideración más cuidadosa de forma y estructura para unir ambas orillas: un tronco gigantesco no serviría. Este mismo fenómeno se reproduce con otros materiales. Si una aguja de coser, fabricada en acero sólido, con el tamaño de un gran árbol secoya, fuera pinchada en una gigantesca almohadilla del alfiletero, se doblaría por si sola hacia abajo, arrastrada por su propio peso, problema que no afecta al secoya por su peso menor y sus proporciones estructuradas según el tamaño. Galileo, que descubrió las leyes de la similitud dinámica, vio que ellas gobernaban la forma de todas las cosas sobre la Tierra. Como era asesor de mecánica y hombre inquisiti-

3-5

61

3-6 Estos dibujos fueron realizados a partir de otros de Galileo. Éste quiso demostrar las necesidades que provoca un cambio en el tamaño. Un dibujo muestra un hueso animal en sus proporciones normales; el otro aumenta la longitud, pero también su perímetro transversal, hasta donde sería necesario para mantener su resistencia. Se aprecia que aquellas cosas que crecen en su tamaño (en longitud) deben poseer una masa mucho mayor.

vo, Galileo paseaba a menudo por el arsenal y los muelles de Venecia, observando la enorme operación que era la construcción de barcos. "A veces -escribióhe sido llevado a la confusión y a la desesperanza al no poder explicar algo que yo no podia describir debidamente, pero que mis sentidos me decían que era cierto ... por qué emplean troncos, andamios y riostras de mayores dimensiones para lanzar al agua a una nave grande que a otra pequeña.» Un viejo artesano del muelle le dijo que eso había sido visto como necesario "para evitar el peligro de que la nave se partiera bajo su propio peso mayor, peligro que no afectaba a las embarcaciones menores». Tras la investigación y las demostraciones, Galileo concluyó que " ...Ia máquina más grande, fabricada del mismo material y en las mismas proporciones que la pequeña, y correspondiendo con exactitud a ella en todos los aspectos ... no será tan fuerte ni resistente ante un tratamiento violento; cuanto más grande es la máquina, mayor es su debilidad». Galileo advirtió que los principios de la similitud dinámica se aplican también a las ciencias naturales. Escribió: " ...ni puede la Naturaleza producir árboles de tamaño extraordinario, porque las ramas se quebrarían con su propio peso; también sería imposible construir la estructura ósea de hombres, caballos u otros animales, manteniéndola entera y cumpliendo sus funciones normales, si esos animales aumentaran considerablemente en altura". Para ilustrarlo brevemente, he dibujado un hueso cuya longitud natural se ha multiplicado por tres y cuyo grosor se ha multiplicado hasta que, para el respectivo animal más grande, pueda cumplir la misma función que el hueso pequeño cumple con el animal pequeño». "Claramente, si se desean mantener en un gigante las mismas proporciones de miembros que tiene un hombre común ... deberá admitir una disminución de su resistencia, en comparación con hombres de estatura mediana», o en caso contrario, la forma "sugerirá una monstruosidad». Y lo inverso es igualmente cierto: si el tamaño llega a disminuir, la resistencia del cuerpo aumentará considerablemente. "Así -concluye Galileo-, un perro pequeño podrá probablemente llevar sobre su lomo a dos o tres perros de su mismo tamaño, pero creo que un caballo no podría llevar siquiera a otro caballo de su mismo tamaño.» Los seres vivos están encuadrados en sus propios órdenes de magnitud según sus actividades, el material del que están compuestos, su estructura y su forma. Las fresas, las

62

i(

3-7 Aunque las cosas puedan variar enormemente en su tamaño, las moléculas que las componen son de tamaño aproximadamente igual. Las moléculas del metal en los resortes de un reloj o en el acero de un gran edificio de oficinas, o de un puente, son iguales.

I¡

L

ciruelas, las cerezas y los limones cuelgan fácilmente desde sus árboles; las naranjas y las manzanas presentan ya algún problema a la estructura del árbol, y el pomelo afecta al árbol y curva la rama de la que cuelga. Los melones yacen sobre el suelo. Haría falta una rama grande y escasamente práctica para sostener a una calabaza sana durante el otoño. A medida que el tamaño pasa de lo pequeño a lo grande, la resistencia disminuye, las formas cambian, pero los materiales siguen siendo los mismos. Es una observación obvia, y sin embargo interesante, la de que las cosas grandes y pequeñas estén hechas de los mismos materiales. Podria parecer lógico que las cosas grandes estuvieran compuestas de mayores partículas de materia. La ladera granítica de una montaña estaría compuesta de moléculas grandes como pelotas de tenis y los grandes aviones serían construidos con metales cuyos átomos fueran grandes cabezas de alfiler. Los árboles secoya y las ballenas

63

3-8A

3-8 A Y B Estas formas microscópicas se desarrollan con total libertad frente a las exigencias gravedad, pero deben seguir los dictados de otras leyes.

64

de la

\

f I

1 J

3-9A

3-9B

3-9, A Y B Una pulga puede saltar hasta 200 veces su propia longitud; un saltamontes, 75 veces su longitud: una rana 15 veces; un conejo 7 veces; un perro 5 veces; un ser humano dos veces; un caballo una sola vez; un hipopótamo la mitad de su longitud. Es cierto que el saltamontes (como se lo muestra arriba) puede tener un superior mecanismo para el salto, pero la diferencial de tamaño es un factor más influyente que ningún otro.

3-WILLlAMS

65

~ ••••

••

no tendrían células del mismo tamaño que las pulgas y los ranúnculos. Pero ésa no es la realidad. El hipopótamo y el protozoario unicelular tienen células de muy poca diferencia en su tamaño. Las vigas de acero en los puentes y los resortes de calibre capilar en los más pequeños relojes se componen esencialmente de partículas de igual tamaño. Las cosas grandes de nuestro universo sólo son acumulaciones mayores de las mismas partículas de materia.18 Aunque la materia que construye a la forma no cambie en sí misma por su tamaño, las formas cambian de manera tremenda cuando el tamaño se modifica. Tal cambio es motivado por una variedad de influencias en diferentes niveles de tamaño. Los muy pequeños se desarrollan con independencia de la gravedad. Los microbios unicelulares adoptan figuras que responden a fuerzas muy distintas de las que influyen sobre los grandes animales multicelulares. \!-a actividad molecular afecta a los más pequeños de esos microbios. Las bacterias diminutas, en ese confín lejano de la vida, están casi enteramente libres de una influencia de la gravedad, pero deben enfrentarse al bombardeo cruzado de las moléculas; eso se denomina movimiento browniano. Estos microbios son tan pequeños, que el solo movimiento de las moléculas de su medio ambiente ejerce sobre ellos un impacto que les hace moverse. Los microbios se desarrollan a menudo en un medio ambiente acuoso, y la viscosidad presente en el medio en que vive el organismo se convierte en una fuerza influyente para su desarrollo. Un protozoario tiene que abrirse camino a través de una gota de agua, que para el protozoario es sumamente densa, hasta un grado que puede aproximarse a la viscosidad existente en el interior de las membranas celulares. Los ligeros cambios de temperatura y la evaporación del agua en que vive el microbio pueden ocasionar un gran

3-11

66

3-10

3-10 Los animales más pequeños poseen patas que se unen al cuerpo en forma perpendicular y que salen horizontalmente del torso, con lo que levantan al cuerpo sin nada bajo éste. Tal método aporta una buena agilidad. Aunque los pequeños lagartos tienen movimientos rápidos, los reptiles mayores, con patas que se unen perpendicularmente al cuerpo, son lentos y torpes, como la iguana que se muestra en el grabado de arriba. En seres vivos de tal tamaño tienen más éxito las patas colocadas por debajo del peso sostenida, como es el caso del perro o del caballo. 3-11 La ballena no podría sobrevivir como estructura sobre la tierra. Aun siendo muy grande, el hueso de la ballena no posee la masa suficiente para mantener intactas las toneladas d.e carne y ser una criatura dinámica en tierra. La ballena debe tener asi la libertad de movimiento que le da el mar. Debido a las leyes de la similitud dinámica (véase el texto), la ballena tiene la ventaja de una conservación del calor. Con su enorme bulto, la ballena irradia proporcionalmente menos calor que los pequeños mamíferos acuáticos. Asimismo, cuenta con una mayor facilidad de movimientos en el mar que otros pequeños seres acuáticos.

T

Los ojos del ser vivo se desarrollan según las ondas de luz que le son visibles, y así cambian de tamaño en menor medida que los animales e ínsectos a que corresponden. El ojo de la ballena está en proporción de uno a 3 000 con el tamaño de su cuerpo; el ojo humanb en proporción de uno a 200, yel ojo del mosquito es la octava parte de su cuerpo.

67

3-12

empuje de corriente que arrastra a los microbios. En esos órdenes inferiores del tamaño, algunas otras fuerzas -como las mínimas cargas eléctricas o las l'8acciones químicasaparecen afectando la actividad vital y la forma. Estos microbios se desarrollan casi libres de los efectos de la gravedad, y crecen así en formas que no serían posibles para tamaños mayores. El protozoario stentor, unícelular, semeja a un tornado que gira con un punto de apoyo en la Tierra, formando como un embudo. El vorticella es una copa de pie extraordinariamente largo. Otros semejan elaborados cascos de vídrio o almohadillas para agujas. Tales protozoarios se revuelcan, rebotan '1 saltan, durante sus breves vidas, sin que exista un arriba y un abajo, una parte superior o inferior. Sus formas se harían imposibles en nuestros niveles de tamaños.19 Una pulga puede saltar a una distancia que equivale a doscientas veces su propia longitud, pero queda prisionera si una de sus patas penetra en una gota de agua. Ante el tamaño de una pulga, la tensión superficial del líquido es una fuerza a enfrentar. Para algunos animales, que habitan sobre el agua, la tensión superficial es toda una pauta de vida. Estos pequeños seres, igual que otros similares, dependen de la ligera superficie, como membrana, que recubre charcos y ríos. La tensión superficial provoca que en la superficíe de líquidos tales como el agua se forme una "piel» que se contrae tensionalmente. Tales "pieles» aportan un punto de apoyo, resbaladizo pero firme, para muchos insectos; sin embargo, si la "piel" queda momentáneamente perforada por la pata o el cuerpo del insecto, encerrará elásticamente a ese apéndice atrapado, haciendo difícil si no imposi-

68

3-13A

1

3-13C

t

3-12 Es probable que los enormes seres terrestres de! pasado. como este anima! prehistórico. con la cabeza a una altura de 13 metros. más un cuerpo enorme. hayan debido invertir una buena porción de su tiempo en sumergirse en el agua. porque el esfuerzo de luchar constantemente contra la fuerza de gravedad debió significar un gran desgaste para los órganos y músculos de sus cuerpos. El agua les daba cierto descanso.

e

3·13. A. B Y Un pez corno la perca amariila posee un sistema de esqueleto que parece estructurado para funcionar sin la atracción de la gravedad. Ese esqueleto está diseñado para soportar las actividades en la vida del pez de manera multidireccionai. Los anima'es terrestres están estructurados pma orientarse contra una atracción constante y de una sola dirección. con lo que deben poseer un sistema estructura! que absorba su peso. La medusa (dibujo sllpe(ioi') no sólo no puede funcionar fuera de! agua, sino que no conseguiria mantenerse intactE

69

3-14

3-15

3-14 La musaraña y el murciélago son los mamíferos más pequeños. La primera tiene menos de dos pulgadas de longitud (menos de seis centímetros) y pesa una fracción de onza. Los seres vivos de sangre caliente y de menor tamaño que una musaraña no serían posibles, dadas las enormes cantidades de alimento requerido para mantener la temperatura corporal. Debido a las leyes de la similitud (véase texto), los mamiferos pequeños, como la musaraña, exhalan proporcionalmente más calor. 3-15 Los mecanismos de aprehensión -como las garras, los ganchos, las bocas de succión, las pinzasse hacen más necesarios en los animales pequeños, para conservarles en su sitio. Los animales más grandes sólo necesitan que su cuerpo descanse sobre pies planos, como ocurre con el elefante.

ble que el insecto lo retire. Un insecto pequeño, encerrado en una gota de agua, está indefenso hasta que el agua se evapore. «Arriba» y «abajo» son términos relevantes cuando la gravedad lleva hacia abajo a los seres vivos de mayor tamaño. Cuando éste aumenta, las formas de la vida responden cada vez más a las presiones de la gravedad, y se presenta así una necesidad de estructura. La hormiga y el escarabajo poseen caparazones huecos, apoyados sobre un eje en tensión, Las secciones tubulares de las patas emergen del cuerpo en dirección horizontal y luego sé doblan hacia el suelo. Los cuerpos se mantienen elevados en el espacio, sobre apoyos de patas en voladizo, lo que supone un trabajo difícil y diestro para poder crear una estructura sumamente móvil. Tal esqueleto como recipiente hueco es dejado de lado en los tamaños superiores. Otro esqueleto de estructura interna puede ser más apto para los tamaños grandes que el recipiente hueco y proporcionalmente más débil. Las patas se colocan en un punto más cercano al centro de gravedad cuando la atracción de ésta se hace mayor. La pata trasera de un gato o un perro está doblada, para lograr un movimiento rápido, pero el punto de curva'está situado bajo la forma del animal. Las uniones de los miembros no salen perpendicularmente del cuerpo, sino junto a él. Los grandes lagartos, como los caimanes, han desarrollado un cuerpo excesivo para tener patas de unión perpendicular, con lo que se mueven dificultosamente sobre la tierra. Los animales de magnitud todavía mayor tienen patas rectas, que actúan mejor en compresión cuando aumenta la atracción de la gravedad. En el punto extremo de esa línea continua están el hipopótamo y el elefante. Las cuatro patas son pilares rectos de compresión y están situadas en los cuatro rincones de un cuerpo de gran masa. Aquellos animales que eligieron vivir en el agua o que volvieron a ella pueden moderar sus problemas estructurales con las cualidades de absorción y difusión del agua. Considérese la forma de la mal estructurada medusa y procúrese imaginaria afrontando a la tierra, sin la protección de su medio ambiente oceánico. Los esqueletos y huesos de los peces 70

/

~,,: ,.

,

',1

7

J

son delgados y flexibles, para poder absorber el peso del agua y acomodar los movimientos ondulatorios del pez; esos huesos no están construidos para la atracción unidireccional

L

de la gravedad. la ballena no podría sobrevivir estructuralmente si todo su bulto fuera trasladado a la tierra. Creció hasta su enorme tamaño sólo por la ayuda vivaz del agua. los elefantes se desplazan por la vida en el límite de la gama de tamaños terrestres. las patas gruesas les sostienen como columnas de compresión; los pescuezos son cortos y pesados para sostener una enorme cabeza. En comparación con el elefante, considérese a la araña, al otro extremo de la escala de seres vivientes que caminan. Si el elefante y la araña pudieran ser llevados a tamañ06 iguales y examinados en perfil, se verian dos for71

mas redondeadas: una de e!las apoyada, directamente desde abajo, por patas que casi igualan a !a masa del cuerpo, y la otra forma parecería flotal' en el espacio, sin nada que la apoye desde abajo. El cuel-po de la araña se sostiene por patas que irradian en toda dirección, se curvan y descienden: las extremidades que tejen la tela son largas, delgadas y están en constante tensión. La araña, sin embargo, sólo puede ser ágil dentro de su magnitud. Si su tamaño se multiplicara por cuatro, su forma sufriría. Esta cualidad de fuerza y de influencia puede ser entendida como puntos de luz, espaciados entre los órdenes de la escala. A medida que el tamaño aumenta o disminuye, las luces gradualmente se hacen más brillantes o luego decrecen cuando el siguiente punto de luz intensifica su influencia. El impacto de ia actividad molecular significa tan poco para el caballo como la gravedad para la bacteria. Más que para determinar la forma. ei tamaño indica toda una pauta de vida. Casi todos los animales grandes tienen un escaso consumo de oxigeno, escasa energía, escasa ingestión de a!lmento. Caminan lentamente, son má.s lentos su batir de alas, sus palpitaciones del corazón y sus movimientos, sus voces son más bajas, sus corazones palpitan más lentamente, sus vidas son más largas que las de los animales pequeños. Casi todos los animales pequeños consumen eilormes cantidades de alimentos en relación a su tamaño, y tienen palpitaciones más ré.pidas. Su paso es más rápido, como lo es su batir de alas y su movimiento: también consumen proporcionalmente más oxígeno, necesitan alimentos de mayor energía, tienen voces más agudas, viven tiempos más cortos. Mientras un pájaro pequeño somete a su cuerpo a una violenta actividad, la araña pequeña corre rápidamente de un refugio al otro. Los pájaros pequeños y las ardillas se mueven de un sitio a otro sobre el terreno, en una serie de arranques y detenciones. Los gatos y los zorros son muy rápidos, pero también más suaves1en sus movimientos. El tigre llega a alcanzar grandes velocidades, pero le i!eva más tiempo situarse en ellas, a medida que un movimiento sucede al otro. El cab'allo, la cebra y el alce se acercan a los limites de la gracia en su acción. El bueyes y ei brontosaur-io era probablemente remolón. El "promedio de vida" es un término referido ala velocidad con que la vida se consume. La mayor parte de las criaturas pequeñas nacen, maduran, comen, se reproducen, se trasladan, se disponen a morir, en una fracción del tiempo que para todo eilo exigen los grandes animales, pero puede no ser justo hablar conjuntamente de grandes y pequeños. Uno de ellos puede vivir ciertamente un período doscientas veces más largo que el otro, pem la inversión de un pequeño organismo en una fracción de minuto -y el producido de • 8110- no debe ser comparadO con lOS años que un animal grande, como el hipopótamo, pLiede perrn¡tirse

retozar

bajo el soi africano.

D'Arcy Thompson escribe que "un hombre consumirá diariamente una clncuentava parte de su propio peso en alimentos, pero un ratón consume el equivalente a su peso en un día ..." "Un anima! de sangre caliente que sea mucho más pequeño que un ratón se convierte en una imposibilidad; no podna obtener ni digerir el alimento requerido para man'lener su temperatura constante,y por ello no existen ni mamíferos ni pájaros tan pequeños como !as ranas o los peces de menor tamaño. La desventaja de un tamaño pequeño se hace mayor cuando la pérdida de calor queda acelerada por las condiciones externas, como en el Ártico o en el mar. El lejano norte es un hogar para los grandes pájaros pero no para los pequeños ... y no hay mamíferos pequeños en el mar. ,,20 Las criaturas pequeñas pueden correr con una f;'acción del esfuerzo que necesitan los animales grandes, pero deben poseer más adaptaciones para permanecer en su sitio. Una mosca que tuviera pies romos y suaves como los del elefante sería desplazada por el capricho de cada leve brisa. Un ratón con pies humanos tendría dificultades en obtener la tracción necesaria para correr. Sin garras que se afirmen en la superficie. A medida que los seres vivos aumentan en su tamaño, son menos necesarios sus mecanismos para sostenerse, desde los ganchos y ventosas en los muy pequeños, a las garras y manos en la escala media, hasta los cascos en los mayores. El elefante con su Die plano sólo necesita de la gravedad para mentenerse con firmeza en su sitio. Aunque se produce una superposición entre un grupo y otro, los seres vivos que vuelan son más pequeños que los que caminan. Entre los que vuelan, también los grandes quedan en desventaja. El trabajo que puede realizar un oá.jaro varía según el tamaño disponibie de sus músculos, es decil·. con el tamailO del pá.jaro mismo. El trabajo a hacer varia con la masa y la distancia: cuanto mayor sea el pájaro. mayor es su obstáculo. Por cada

72

3-16 Los pájaros mayores necesitan a menudo de una ayuda para levantar vuelo, como lo hace la gaviota al darse impuiso con las patas. A.igunos de ellos deben saltar de posiciones muy eievadas, o golpear previamente con las alas en el suelo o en ei agua antes de eievarse en el aire. Los pájaros de mayor tamaño son menos voiaaores que los mas pequeí"ios. Los insectos voladores son los seres más adaptados al all'8.

vez que se dupilca el tamaño de un ejemplo),

la dificultad de volar aumenta

(pElsando de un petirrojo a una gaviota, PO!' a '·azón de 1 a

,¡

.4, Si comparamos

ur~ avestruz

con

un gorrión, donde uno es veinticinco veces mÉls grande que el otro. ei primero tendría para volar cinco veces la difIcultad de; otro. Con ellO

ei

avestruz

ha

los lfrnítes

superio-

res de un vuelo en que se agiten ias aias. Por esta razón los pájaros más grandes deben depender de un vuelo en planeo pam hacer descansar sus músculos; cuanto mayores sean, más tiempo deben invertir' en planear. Los pájaros pequeños son capaces de abruptamente, de revolotear y hasta de elevarse en vertical, mientras los mayore¿' 'ecesitan impulSOS tales como correr y saltar antes de levantarse enteramente del suelo. ~os insectos voladores son todavia mejores como aviadores, capaces de detenerse en ei aire sin mover sus cuerpos. rnienti'as sus alas se baten a una increíble velocidad. Si ei ¡ca.ro hubiera sido capaz de proveerse de alas proporcionalmente grandes, para izar del suelo su cuerpo humano, más de de su peso corporal debió estar constituido necesmiamente pOi' músculos peotorales. Aun ..

• 3-17A

3-17C.

3-17. A, By C Con el mecanismo de agitación de alas que poseen pájaros e insectos, existe un límite superior para el tamaño. y sobre ese límite el vuelo ya no es posible. Esto se debe a que la cantidad de fuerza muscular que mueva las alas debería ser tan grande que incrementaría el tamaño del pájaro. lo que a su vez requeriria una mayor fuerza muscular. etcétera. Algunas aves han sobrepasado 'ese límite de tamaño y no son ya capaces de volar, con lo que a su vez han perdido su mecanismo de vuelo. El insecto es en cambio un magnifico volador. por la ventaja de su escaso tamaño. )

74

• que éstos son los ITiúsculos primarios para el vuelo del pájaro, en el hombre sólo constituyen 1/85 parte del peso total. Los efectos del tamaño pueden suponer tanto una gran ventaja como una desventaja para el hombre. Los grandes edificios para oficinas necesitan proporcionalmente una mayor estructura para mantenerse en pie, pero exponen una superficie menor, lo que significa un mayor control de la temperatura y una eficiencia mayor. Los grandes barcoscisterna son más eficaces que los barcos pequeños, dadas las leyes de la similitud dinámica. El volumen de carga útil puede ser multiplicado por ocho mientras la superficie del casco sólo se multiplica por cuatro. Esta proporción menor en la superficie del casco reduce la fricción con el agua, lo que redunda en una mayor eficiencia. Por otro lado, los métodos comunes de construcción naval han derivado a desastres para los grandes barcos-cisterna, porque se quiebran fácilmente bajo condiciones sólo moderadamente adversas. Deben utilizarse métodos de construcción mucho más pesados para que se mantengan íntegros, como descubriera Galileo cuatrocientos años atrás. Los materiales y la estructura son los factores inhibitorios del gran tamaño, debido a los efectos de la gravedad. A menos que se llegue a sintetizar materiales nuevos, de una mayor base molecular, y que se descubran nuevos métodos de construcción, las cosas muy grandes quedan restringidas en su uso en la superficie del planeta, mientras pueden conducirse mejor bajo agua. Todas las ventajas de las cosas de gran magnitud, sin ningU~ na de sus desventajas, pueden ser halladas en el espacio exterior, donde una superficie reducida y un volumen aumentado suponen menos material, y donde no sería necesario preocuparse de la gravedad al determinar las estructuras. Igual a lo que ocurre con los microbios, los objetos espaciales pueden formarse con una mayor libertad que la de los seres vivos y las estructuras que se sujeten a la fuerza de la gravedad.

75