Il rapporto Superficie/Volume è una quantità che misura (ma guarda guarda) quanta superficie possiede un’oggetto rispetto allo spazio che occupa. Prendiamo come riferimento una sfera, a prescindere dalle formule precise, si ha Superficie ~ raggio2 e Volume ~ raggio3 (~ sta per proporzionale) e quindi Superficie/Volume ~ 1/raggio. Questo risultato ovviamente vale in generale e non solo per la sfera. Quindi all’aumentare della dimensione di un oggetto (del suo raggio) il rapporto Superficie/Volume diminuisce. Banale? Inutile? Vediamo un po’..
Lo sapevate che spostandosi dall’equatore verso i poli la dimensione media degli animali aumenta? Il motivo è proprio che un’animale più grande ha, rispetto ad uno più piccolo, una minore superficie attraverso cui entra il gelo. Gli elefanti? Bhe, hanno due orecchie enormi che usano come termosifoni proprio per evitare di scaldarsi troppo! Volete un altro esempio? Avrete notato che se fare cadere una formica od un piccolo insetto dal balcone non si fa niente, e penso non abbiate bisogno sperimentare direttamente che se ci provate voi il risultato è differente.. il motivo è sempre dovuto alla dimensione. Più si è piccoli e meno si è pesanti (abbiamo pesi specifici simili) e mentre una formica ha un’enorme, rispetto alla massa, superficie frenante nell’aria voi avete una dimensione, e quindi un peso, troppo elevati se rapportati alla vostra superficie “frenante”. Infatti utilizziamo i paracadute che hanno una dimensione enorme ed un peso ridicolo. Torniamo alla biologia, sapete che ci sono tantissimi animali unicellulari? Vi siete mai chiesti come mai non ci sono animali unicellulari, in acqua ben inteso, grandi come pesche? Il motivo è che la membrana cellulare (il “guscio” verso l’esterno) sarebbe troppo poco per effettuare gli scambi di sostanze necessari a mantenersi in vita: morirebbero di fame.
Quindi, tutto sommato, il rapporto superficie/volume è meno banale od inutile di quello che potrebbe sembrare a prima vista. Potete utilizzarlo per dare un’interpretazione nuova e diversa delle cose. Ad esempio qualche giorno fa, parlando con mio padre, era saltato fuori che più un impero è esteso e più è difficile difenderne i confini. Però se riportiamo il rapporto Superficie/Volume nel piano (togliendo una dimensione) abbiamo il rapporto Perimetro/Superficie che è sempre ~ 1/raggio. Quindi più un territorio è esteso e più è facile difenderne i confini perché si hanno più soldati e risorse. Ovviamente poi gli imperi crollano per altri motivi e vabbhe, però almeno qualcosa di interessante e sensato possiamo dirlo
bell’articolo, veramente utile
grazie, sono contento che qualcuno l’abbia letto e gli sia piaciuto!
si.. hai scritto come interessanti, bei esempi e spiegazione concisa
grazie ancora, i complimenti fanno sempre piacere
grazie a voi per l’articolo
molto chiaro ed interessante. C’è un punto che non ho chiaro:Se una formica cadesse da un balcone in assenza d’aria morirebbe nell’impatto per la maggiore velocità acquisita? Io penso che il rapporto volume superficie ( oppure la scala di grandezza …non l’ho ancora ben chiaro) influisca sulla resistenza meccanica.Il fatto che la formica sia più resistente all’impatto mi sembra legato allo stesso fenomeno per cui la formica è più forte ( puo sollevare un peso pari a tante volte il suo peso),
e così è per gli animali piccoli.
Ciao, grazie per il commento. E’ chiaro che in assenza d’aria anche corpi di differenti dimensioni e pesi cadono alla stessa velocità (il noto esperimento della piuma e del sasso). E’ anche vero che “meccanicamente” un insetto è più “robusto” di un animale più grande. In ogni caso il punto non è che la formica non si danneggia ed un elefante si, il punto è che una formica quando la lasci cadere praticamente plana al suolo mentre un animale più grande precipita. Questo per via del rapporto superficie/volume. Che poi una formica sia anche “aiutata” (nel non morire) dal fatto di avere un’esoscheletro ed una serie di altre caratteristiche è vero, ma è un discorso differente.
grazieeeee il mio prof sarà contentoo! grazie mille! l’ho cpt anche io!
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