Формула жизни: о чем говорят законы природы?

Ключом к пониманию жизненных феноменов могут стать математические закономерности.

Формула жизни: о чем говорят законы природы?

Сердце и математика

У всех млекопитающих насчитывается около полутора миллиарда сердечных ударов за всю жизнь. Ученые задались вопросом, почему же у животных одинаковая продолжительность жизни, равная этому количеству?

Специалисты Кенийского департамента по охране животных провели мониторинг сердцебиения и выяснили, что интервалы между сердечными ударами зависят от веса животного. Чем больше вес, тем медленнее бьется сердце. У слона при весе в четыре тонны насчитывается около 30 уд/мин, его сердце ударяет примерно один раз в две секунды. У льва при весе в 200 кг частота сердечных ударов составляет 60 уд/мин. У крысы весом в 25 граммов — 800 уд/мин.

Сердце качает кровь, которая переносит кислород по всему телу. Конечной целью являются клетки. Благодаря этому происходит метаболизм. Все клетки одинаковы по размеру, но у крупных животных их количество больше. Допустим, одно животное увеличилось в росте, следовательно, увеличились его длина и ширина, но форма тела осталась прежней. Ученые подсчитали, что при повышении этих показателей вдвое, объем тела увеличится в восемь раз. Настолько же вырастет и количество клеток.

Всем этим клеткам нужна энергия. У небольших животных расходуется много энергии, у крупных — меньше. Почему так? — Все зависит от того, что у больших животных низкая клеточная активность. Представим, если животное станет в 10 тыс. раз больше, то скорость метаболизма упадет в десять раз, и в секунду потребуется лишь 0,1 от метаболической энергии. Также в десять раз снизится частота сердечных ударов.

Сердце кита бьется несколько раз за минуту, у землеройки колотится больше тысячи раз. Меньшим животным требуется больше энергии, так как у них малое количество клеток, которые постоянно функционируют в напряженном ритме. Поэтому их сердце работает интенсивнее. С большими животными обратная ситуация.

Скорость сердечных сокращений прямо пропорциональна квадрату одной четвертой от их веса. Если вес увеличивается в десять раз, то сердце замедляется до половины от начального показателя. Это правило работает на всех млекопитающих. Все говорит о том, что существуют математические законы природы.

Сердце и время

Зависимость скорости сердцебиения от размеров тела также соотносится с биоритмами человека.

У младенцев сердце бьется быстро — около 130 уд/мин. Повышенное сердцебиение заставляет кровь циркулировать на большой скорости. Кровеносная система также работает быстро. Все биоритмы ускорены, поэтому все, что происходит вокруг ребенка, кажется ему медленным. Но по мере роста и взросления сердце снижает скорость. Биологические часы замедляют ход, и взрослому человеку изменения в окружающем мире кажутся быстрыми.

В детстве обменные процессы протекают быстро — время вне тела кажется на контрасте замедленным. С возрастом обменные процессы и сердце замедляются — время на контрасте кажется быстрым. В абсолюте время одно и то же, но биоритмы отличаются. Это правило распространяется на любой живой организм, в том числе и на человека. Даже если он находится в одном и том же месте, время воспринимается по-разному.

Если человек может почувствовать разницу между хронологией и биоритмом, то как животные воспринимают время?

Интенсивность сердцебиения и дыхания, например, у крыс высокая. Они быстро растут и поэтому умирают. Для мелких животных время летит быстро. Крупные животные кажутся на их фоне заторможенными, для них время течет медленнее.

Продолжительность жизни также зависит от размера: чем крупнее вид, тем она длиннее. Тот факт, что у всех млекопитающих насчитывается одинаковое количество сердечных ударов от рождения до смерти, говорит о том, что весь ход жизни подчиняется определенным правилам — математическим законам.

Опубликовано

Июль, 2024

Продолжительность чтения

Около 1-2 минут

Категория

Математика

Поделиться

Получите больше информации

Подпишитесь на нашу новостную ленту и получите важные сведения о своем здоровье