基本介紹
- 中文名：尺寸效應
- 外文名：Size Effect
- 性質：效應
- 特徵：日取其半，萬世不竭
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理解
那么現代科技對這一命題是如何理解的呢？自從原子、分子概念確立後，人們已經認識到，當物質分割到比原子、分子（1埃）還小時，物質的性質就會發生改變，或者說變成了新的物質。
在作電解水實驗的時候，電流可以幫助我們把水分子分成氫和氧。可見雖然我們還可以繼續分割下去，但分割的對象已經發生改變，就好比是我們把一條蚯蚓一分兩半後，分別生出的不是兩隻蚯蚓而是兩隻蝴蝶一樣。
當引入納米概念後，我們發現實際上物質在分到納米尺度（10埃，即相當於10個原子的長度）的時候就已經發生了種種變化，當然這個時候物質的種類還是保持不變的。
實驗
顏色變化：如金屬納米材料的顏色會變成了黑色。
導電性變化：金屬納米材料會變為絕緣體。
這些奇特現象的發生，就好比我們把一段枯木棍一分為二後，每一段短木棍變成了發芽的樹枝。
看來，僅僅改變物體的尺寸形狀，也可以改變物體物性，這確實與我們在巨觀世界裡獲得的經驗是矛盾的。
在理解尺寸效應的時候，最經常被人們提起的是在生物學中的例子。一隻昆蟲如蝗蟲，身長大概是10個厘米，它有6隻腿，每隻腿大概只有兩三毫米粗，但蝗蟲一躍可能會有一米高，幾米遠，從好幾米的高度落下來，也不會傷害它。
概念
這是一個什麼概念呢？ 情況當然不是如此，事實上我們每個成年人的大腿都有幾十厘米粗，只能跳一米高，幾米遠，要是從四、五米的高度落下來，就得受傷。而比我們體形更加龐大的動物在這方面，顯得更加沒有天賦。大象的腿粗的像故宮大殿里的柱子，但沒有人見大象“跳”過，實際上大象的四條腿中總有兩條是落在地上的。要是我們把大象從兩層樓的高度上扔下來，動物園一定會告我們謀殺的。
這也能解釋為什麼歷史上的龐然大物恐龍會絕跡。生物身體的尺寸越大，越不靈活，也越容易受傷，所以在環境變化，災難來臨時，體形大的生物就不易生存。
生物尺寸效應
從化學和力學的角度看，生物都是由碳水化合物，體液等構成。建造的材料相同，所以不同生物的密度、強度、體力也是相同的。
隨著生物體尺寸的增大。體重與體積成正比，所以體重的增加是以三次冪的速度增加的。支撐體重及運動的能力是與腿的受力面積成正比的，所以是以二次冪的速度增加的。可見生物支撐體重及運動能力的增強，比體重增加的要慢。這種情況下，只有再增加受力面積，即再增加腿的尺寸才可以抵消體重的更快增加。
生物 整體尺寸 支撐腿的尺寸
