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第582章 教学

“打扰了。”

“打扰了。”

穗波和安媞拘谨的进入了我家,这是来到这个宇宙之后对方的第一次造访。而且我家的成员也有所增加,会感到拘谨也在所难免了。顺便一说,我非常怀疑对方是因为家里就我和阿狸、妮可,三人存在,才导致了2名少女的危机意识,从而产生的危机感。

“随便坐吧。”对着自身贞洁产生危机感的两人,我并没有感到在意。

“哦。”两人同时跟随在我身后,踏入了客厅内。

“这是?”看着客厅中从未见过的意外存在,穗波好奇的问道。

“不要在意。”

“哦。”穗波点了点头之后,坐到了阿狸和妮可的身旁。

“今天叫你们过来,是为了让你们也学习一下,毕竟你们是刚刚高中毕业,如果没有魔法的加成的话也不过是个普通的女孩子而已。所以,你们要学会正确的判断敌人的方法。”对着在茶几前正坐的2人,我说道。

“所谓的正确的判断敌人的方法是指?”穗波对我的话感到好奇。

“并非是凭借主管,而是凭借着客观认知,对于敌人有个明确的判断。从见面的第一眼开始,判断对方的体能、运动能力、以及所能造成的危害程度。”我简单明了的回答了穗波的疑问。

“哦。”穗波点点头随即从小包中掏出了纸笔摆出一副优等生的样子。

安媞也同样,摆出了优等生的样子,优雅的拿出纸笔来准备做笔记。

“那么,我们正式开始吧。”看到两者的样子,我说道。

“等等,我想问一下,为啥就你和阿狸、妮可,以及这位存在?”安媞再度阻止了我。

“艾她们有工作,茵菲尔把锁叫走去开咖啡店了,汉娜她们去给艾帮忙了。还有别的要问吗?”我对两人问道。

原本我就是打算出去找工作的,但是奈何前两天晚上发生的事情,搞得我只能就此在家蹲禁闭了,除非花部队再度组建完毕。

“没了。”这一次两人同时摇了摇头。

“首先我们要产生一个共同认识,魔法并不占有质量,或者说魔法所占有的质量并不足以对生物的质量产生什么大的偏差和影响。”

“嗯,这点没问题,我们的身体最近量过体重,除了刚到来的那段时间身体虚弱之外,体重并没有产生什么大的偏差。”穗波认同了。

“很好,那么我来告诉你们什么是生物吧。”得到穗波的认可之后,我开始了推演。

“假设,我们并不知道魔法的存在。那么我们要创造出魔法生物,要怎么做呢?”我对着4人问道。

“?”4人很明显的摆出了迷茫的表情。

“要构建出魔法的生物,首先要考虑的是他的体重、个头和支撑身体的骨骼系统。骨骼系统中最为基础的就是腿了,所以我们从腿开始重新认知。”

“在生物界中,腿也是有着非常多的分类的。比如昆虫的腿特别纤细,大象的腿相较于庞大的体型显得更为粗壮。这种例子有着一定的趋势性,从一定程度上验证了一条古老的定律,名为平方-立方定律。”

“定律的内容是,动物的体重与其大小的立方成正比,但其支撑结构的尺寸,仅与身体大小的平方成正比。”

“这条定律有很多推论,而且也不是生物学界关于动物体型的唯一定律。所以,我们还是要慢慢来的。”

“要构建一个生物,我们需要先建立一个模型。一个标准模型,比如巨人好了。”

“支撑一个巨人的身体是靠着两条腿的,那么我们可以将两条腿看作是两根柱子。在支撑两根柱子倒塌之前,到底可以在上面放多大的重量呢?”

“我们先不算腿部的重量,当然这是个简化的模型,不过作为分析问题的起点来讲,已经足够了。”

“我们假设躯干的长度L与腿部的长度相等,圆柱形的截面半径为高度的1/6。也就是说,截面的周长大致接近于圆柱体的高度。”

“等等,为什么是1/6。”认真的随波打断了我的思路问道。

“因为我采用的是和人类相似的比例,毕竟巨人也是类人型。”我简单明了的回答了。

“哦。”穗波在看了看自己的腿之后,才表示出了解。

“好了,我们继续。这样躯干的体积为V=πr方L,约等于L方/12。而质量等于ρV,其中ρ是人体的平均密度,粗略的按照水的密度来算好了。这样,我们就得到了一个巨人的标准框架。”

“在生物力学领域,器官大小的异速增减原则有着非常重要的地位。异速增减原则对应于两种不同的生物属性值,并用公式表示两者之间的数量关系。Y=aX的b次方。”

“公式中的独立变量,常常就是生物体的质量,主要是因为这个指标非常容易测量。例如之前标准模型的建立,通过目侧腿长得出躯干和质量。可以得出L=0.22M的1/3次方。”

“这一公式的另一表达方式是,如果我们有两种形状相同、大小不同的生物,他们的体积之比等于长宽高等数据的三次方之比。”

“我们回到巨人的问题,如果质量超过一定的限度,类似于退股的支撑结构就会被压断。这个限度叫做欧拉折断限度。界面半径r,长度L的圆柱体,极限重量的计算公式是W=π的3次方Er的4次方/4L方。这里的E是指材料的弹性系数,也就是材料对拉伸和玩着的耐受能力。”

“因为质量与体积成正比,而体积又与长度的三次方成正比,我们就可以写出下面的对应关系:r∝L的四分之五次方。”

“随着动物躯体变大,腿部与身体其他部分的比例也将发生变化。巨人应该比普通人显得粗壮一些,因为他们需要更粗壮的腿部来支撑身体重量。观察实际存在的四足动物,也会发现这一现象。”

“对这一模型,还有一个有趣的佐证。谷歌的质量与体积成正比,对应关系是:r方L∝M的1.17次方。也就是说,腿骨质量增加的速度,应该快于动物全身质量增加的速度。这是经过了实测检验的结论:骨骼质量增加的速度为M的1.08次方。”

“当然我们使用的是简化模型,但是两者之间的差距并不大,差额也许仅仅说明:现实中形态各异的动物不是简单放大或缩小得到的,所以我们刚才利用过度简化的两足生物模型得出的结果,会跟实测存在差距。”

“当然,我们还可以做一些其他有趣的计算。比如,两足动物的行走速度,取决于两腿摆动的频率。根据《生物力学比较教程》,基本上摆动皱起等于根号下L/G,其中L是腿长,G是重力加速度。”

“所以,体型相当于人类3倍的巨人,其行走速度应该比人类快70%。尽管由于迈步所需时间更长,他的行动会显得笨拙费力。”

“当然,针对现实中的动物所展开的身材与大小比例研究表明,实际数据纵使有太多的模糊不清之处。当人们只需要考虑几何变换,而不需要考虑身体结构稳定性的时候,这个指数值会更高。”

“以此,我想我们就能通过推论掌握判断一个生物的大小、体重、行走速度等一系列的数值了。虽然不是很准确,但是只要考虑几何特性不算生物承受能力取最大值就好。”

“哦~”听完我的推论之后,穗波和安媞发出了呆然的表情并“啪啪啪”的鼓起了掌。

“看吧,通过目测你就能够推算出一个生物大体上的各项生物指数,所以在面对未知的敌人时,也不需要感到恐惧。”

“可是,我们是有魔法的吧?”穗波不太确定的问道。

“当然,不然龙之类的生物也就不可能存在了,因为那东西在生物学上根本就讲不通。但就是物理上的基础而言,为了支撑龙的生理特性,大气中的含氧量最起码也要像木涅瓦星一样高,否则龙之类的巨型生物早就死于缺氧了。”

“等等,你说我们星球怎么了?”诺立刻将头从书本中抬起来问道。

因为诺的突然发话,穗波和安媞下意识的一同看向她。

“闭嘴,今天你不是人,你就是一具学习的机器而已。给我堵上耳朵,专心到你的学习上。距离你交不出论文就只有5天了。5天后你会死的很难看。”我立刻就对诺威胁了。

“不,等等,你为什么以我交不出论文为前提啊。”只化了简妆的诺不满的问道。

“因为两天过去了,你居然连一页书都没看进去。如果不是唯有事情要做,我会让唯看着你的。”

“呜...好吧。”尽管诺感到很不满,但还是乖乖的闭上了嘴再度将注意力专注到书籍上去了。

当解决了诺之后,我再度对穗波说道:“还记得我曾对你说过的吧,质量是什么。”

“质量是能量的尺度吧。”稍微回忆了一番之后,穗波才用不确定的语气回答道。

“对,虽然魔法这种能量可以不科学的没有质量表现,不过那也无所谓。反正他就是再怎么密集,也不如质量的能量密度高。因为质量本身就是各种能量的封装而已。”

“无论再怎么夸奖魔法,它的能量密度也不如质量高。正如我过去所观测的那样,魔法世界中一击歼星的魔法非常的少。”

“但是你们知道人体的质量100%转化出来的能量有多大么?”

对于我的询问,在场4人都摇了摇头。

(诶,对于能量你们到底是有多无知啊。)看到4人的样子,我不禁开始头痛起来。

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