Poveștile antice despre oameni uriași care ar fi umblat pe Pământ sunt fascinante, dar imposibile din punct de vedere biologic. Și nu trebuie să ne bazăm pe biologi moderni pentru a afla asta: în anul 1638, Galileo Galilei a demonstrat matematic de ce giganții nu pot exista. Cu mult înaintea farselor de pe internet, savantul italian a calculat un adevăr biomecanic simplu: dacă ai mări un om la proporții colosale, oasele sale pur și simplu ar ceda sub forța propriei greutăți.
Principiul intuit atunci de savant avea să pună fundamentul pentru Legea pătratului și a cubului — o regulă matematică necruțătoare care arată clar de ce proporțiile materiei nu pot fi scalate la nesfârșit, transformând fantezia giganților într-o certitudine a colapsului.
Acest principiu biomecanic formulat în secolul al XVII-lea clarifică nu doar limitele anatomiei umane, dar și motivul pentru care cele mai mari animale terestre din prezent au evoluat cu structuri osoase radical diferite de ale noastre.
Un om prolific și irascibil
Galileo Galilei era la fel de prolific pe cât era de irascibil și scria despre o gamă largă de subiecte din astronomie, fizică și matematică. Cartea sa din 1632, Dialog privind cele două sisteme principale ale lumii, avea ca scop popularizarea viziunii heliocentrice asupra Sistemului Solar, ocolind în același timp legile care îi interziceau să susțină acest punct de vedere.
Asta i-a creat probleme cu Biserica Catolică, mai ales după ce aceasta îl avertizase în mod specific să nu susțină că Soarele se află în centrul Sistemului Solar. Galileo și-a înrăutățit singur situația: a atribuit viziunea heliocentrică celui mai inteligent dintre personajele din dialoguri, iar opiniile cele mai stupide — și aliniate cu cele ale Papei — le-a dat unui personaj numit „Simplicio”, termen argotic pentru „idiot” în italiană. Indirect, l-a făcut pe Papă idiot.
În urma afacerii Galileo, renumitul astronom s-a trezit în arest la domiciliu și i s-a interzis să mai vorbească despre faptul că Soarele se află în centrul Sistemului Solar. Fusese interzis și înainte, desigur. Dar când interdicția vine însoțită de amenințări cu închisoarea și tortura, e momentul potrivit pentru a lua lucrurile mai în serios.
O chestiune de proporții: baza pentru legea pătratului și a cubului
Munca lui nu se încheiase, deși publicarea devenise mult mai grea. În lucrarea Discursuri și demonstrații matematice referitoare la două științe noi, Galileo a publicat un fel de „cel mai bun din”, trecând în revistă gândurile sale despre domenii-cheie ale fizicii și matematicii. În aceeași lucrare a găsit spațiu pentru oameni și animale uriașe.
Totul începe pur și simplu, cu imaginarea unor cilindri de lungimi și lățimi diferite. Galileo observă că mărirea lățimii unui cilindru îi crește rezistența, sporind sarcina pe care o poate suporta, dar cilindrul nu devine proporțional mai puternic. Rezistența la sarcină se bazează pe aria secțiunii transversale, în timp ce greutatea cilindrului depinde de volum. Această relație matematică, consacrată ulterior în fizică drept Legea pătratului și a cubului, arată că atunci când un obiect este mărit proporțional, aria sa crește proporțional cu pătratul multiplicatorului (X2), în timp ce volumul său crește proporțional cu cubul acestuia (X3).
Aici apare o mică problemă pentru oricine vrea să devină gigantic, fie că e vorba de un organism sau de un cilindru. Godzilla, de exemplu. La dublarea dimensiunilor unui cilindru, aria lui crește de 4 ori, dar volumul — și greutatea — se ridică la puterea a treia și crește de 8 ori.
Cu alte cuvinte, deși cilindrul și-a sporit rezistența, s-a apropiat tot mai mult de momentul în care se va prăbuși sub propria greutate. Galileo sugerează apoi că un cilindru alungit la nesfârșit ajunge în cele din urmă la un punct de rupere, în care nu se mai poate susține singur.
Nave, palate, vâsle și animale imposibile
Plecând de aici, Galileo deduce că navele, palatele, vâslele și animalele cu adevărat gigantice ar fi imposibil de creat, pentru că părțile lor pur și simplu nu s-ar menține unite.
„Nici natura nu poate produce copaci de dimensiuni extraordinare, deoarece ramurile s-ar rupe sub propria greutate. La fel, ar fi imposibil să se construiască structurile osoase ale oamenilor, cailor sau altor animale astfel încât să rămână unite și să-și îndeplinească funcțiile normale dacă aceste animale ar fi mărite enorm în înălțime; pentru că această creștere în înălțime poate fi realizată doar prin folosirea unui material mai dur și mai puternic decât de obicei, sau prin mărirea dimensiunii oaselor, schimbându-le astfel forma până când forma și aspectul animalelor ar sugera o monstruozitate.”, explică o traducere a operei lui Galileo Galilei.
Mici și puternice
La animalele mai mari, precum elefanții, oasele sunt într-adevăr mult mai late, ca să susțină corpul impunător. Proporțional însă, așa cum subliniază Galileo, sunt mai slabe decât cele ale animalelor mai mici, cum ar fi furnicile.
„Dacă se dorește menținerea la un uriaș a aceleiași proporții a membrelor ca la un om obișnuit, trebuie fie să se găsească un material mai dur și mai rezistent pentru formarea oaselor, fie să se admită o diminuare a rezistenței în comparație cu oamenii de statură medie; căci dacă înălțimea lui ar fi mărită în mod excesiv, el ar cădea și ar fi strivit sub propria greutate. Pe de altă parte, dacă dimensiunea unui corp este redusă, forța acelui corp nu scade în aceeași proporție; de fapt, cu cât corpul este mai mic, cu atât forța sa relativă este mai mare. Astfel, un câine mic ar putea probabil să care pe spate doi sau trei câini de mărimea sa; dar cred că un cal nu ar putea să care nici măcar unul de mărimea sa.”, mai explică Galileo.
Cum ar arăta, de fapt, un uriaș
Pe scurt: dacă ar exista uriași, ar avea nevoie de oase dintr-un material mai rezistent decât cel al restului formelor de viață de pe Pământ, ar arăta monstruos, cu oase gigantice și late, și nu ar fi atât de rezistenți, relativ vorbind, datorită staturii lor. Sau tocmai din cauza ei.
Nu-i rău, pentru un experiment mental consemnat în scris înainte ca primele versiuni ale poveștii „Jack și vrejul de fasole” să fie publicate.
Așadar, oricât de fascinant ar rămâne mitul oamenilor uriași în istorie și folclor, anatomia umană este guvernată strict de legile fizicii. Un giganthrop nu ar fi doar o raritate biologică, ci o imposibilitate structurală, incapabilă să suporte însăși gravitația planetei noastre.
Ce s-a mai descoperit în Natură & Geografie?
Până în 2100, două treimi din populația lumii ar putea avea prea puțină apă sau apă de proastă calitate
Unele ciuperci ar putea avea mii de ani, dar vârsta lor e surprinzător de greu de stabilit
Maxime de 35 °C în Siberia: temperaturile din Cercul Polar Arctic au scăpat de sub control
Perlele arată a pietre prețioase, dar sunt produsul unor moluște iritate. Cum se formează perlele de fapt
