六条腿的大力士
蚂蚁的力量是很强大的，可以背着比自己体重大很多的物体前行，如图-22所示，且动作还很敏捷。在观察蚂蚁的时候，我们经常对它的力量感到震惊，也不仅会产生疑问：蚂蚁这么小，怎么会有这么大的力量呢？它背上的重物比它自身的质量大 10 倍甚至更多，可它们看起来似乎并不吃力。倘若换成人类，背着相当于自身体重 10 倍的重物，早就被压趴下了，更不用说走动了。从图-24右边的图上，我们可以看出，要想背着一架钢琴爬梯子是不可能的。那我们是不是可以说，蚂蚁比人类强壮得多呢？
这个问题可没有想象中那么简单，还需要借助几何知识才能解释清楚。下面，我们先来了解一些关于肌肉力量的知识，再来讨论这个问题。
从某种意义上说，肌肉和有弹性的韧带有很多相似之处。但是，肌肉的收缩不是因为弹性，而是其他原因导致的，且肌肉会因为神经的刺激而恢复原状。在生物学实验中，有人试过把电流通到肌肉上，或者通到相关的神经上，也可以让肌肉收缩。
冷血动物有一个特点，就算已经被杀死，它们的肌肉依然可以存活一定的时间。为此，我们可以从刚杀死的青蛙身上取下一块肌肉，来做一下这个实验。
通常，我们都是取青蛙后腿上的腿肚肌，这块肌肉是跟腿上面的一块腿骨和肌腱连在一起的，可以连同这两部分一起取下来。在做这样的实验时，这块肌肉的大小和形状都非常有代表性。
肌肉取下来后，把大腿骨挂起来，在肌腱上挂一个钩子，在钩子上挂一个砝码。然后，在肌肉的两端分别接上一根电线。在接通电源的瞬间，你会发现，肌肉立刻收缩并把钩子上的砝码上提。我们可以继续增大砝码的质量，来测量这块肌肉最大的拉力到底有多少？如果把好几条这样的肌肉首尾相连，我们会发现这样一个现象：肌肉的条数越多，砝码上提的高度也会相应地提到一条肌肉时的几倍。但是，这并无法使肌肉的拉力变大。
接着，我们还可以把几条这样的肌肉捆到一起，继续做这个实验。你会发现，这时候，捆到一起的肌肉会提起跟肌肉的条数相对应倍数的砝码来。
由此，我们可以得出结论：如果这些肌肉生长在一起的话，它们也会有同样的性质。这就是说，肌肉拉力的大小与肌肉的长度和质量无关，而是由肌肉的粗细决定的，或者说，是由肌肉横截面的面积决定的。
我们再深入分析一下：如果两只动物构造相同，形状也相似，只是大小不同，且大动物的直线尺寸是小动物的 2倍，那么根据前面提到的几何学知识，
我们可以得出：大动物的体积和体重就是小动物的 2 3 =8 倍，而且各个器官的体积和质量也有这样的关系。如果计算面积，如刚才提到的肌肉的橫截面，它们的比例关系就是 2 2 =4，大动物肌肉的横截面的面积是小动物的 4 倍。
为此，我们可以得到这样的结论：如果一个动物的身体长大到原先的 2 倍，那么它的体积和质量都会增大到原来的8 倍，但是它的肌肉的力量却只有原来的 4 倍，而不是 8 倍。也就是说，跟体重相比，它的体力并没有增长同样的幅度，而是一半。同样的道理，如果两个动物的长度之比是 3 ∶ 1，那么，它们的体积和质量就是 3 3 =27 倍的关系，而体力却只增大了 3 2 =9 倍，相比增大的体积和质量来说，体力增大的幅度只是三分之一。
这就不难解释为什么蚂蚁能够背得动比自身重得多的物体了，因为跟肌肉的力量相比，动物的体积和质量并不是同比例变化的。蚂蚁和黄蜂可以背起其体重的 30 ～ 40 倍的物体，而人类，就算是运动员，也只能背起体重的十分之九；马则更少一些，大概只有体重的十分之七。
克雷洛夫曾经写过一首诗，生动地刻画了“蚂蚁勇士”的丰功伟绩：有这样一只蚂蚁，它的力量大得惊人，我还从来没有见过这样大的力气，它甚至可以举起两个大麦粒！
经过上述的分析，我们可知，诗中所描写的这一景象，是有一定的几何学原理的。
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