三角形具有穩定性那為什麼我們幾乎看不到三條腿的動物?
大家都知道,三角形有穩定性。在神話傳說中,不乏三足金烏等三腿動物,為什麼在自然界幾乎見不到三條腿的動物呢?根據中科院物理所官微科普,動物基本上都是左右對稱的,這在生物學中有自己的一套理論解釋,這裡我們只聊力學。 三角形的穩定性較多是指在受到面內擾動時不易變形,而腿的支撐力其實主要是垂直於三腳所形成的平面。這種情況,真正穩定的是「百足之蟲死而不僵」。如果你騎過三輪車,你會發現三輪車不容易掌握平衡,甚至很容易翻車。三腳凳的穩定性也遠不如四腳凳。退一步講,嚴格來說三足只是三個不共線的點,三點之間並沒有邊相連,並不能構成三角形──三角形的構成要素是包含三個角和三條邊的。單論穩定性,這樣的三點也不如真正的三角形穩定。三條腿在穩定性方面並不成立,其實在運動模式上也很難成立。要知道,對於生活於大自然的動物而言,最重要的不是站立的時候有多穩,在捕獵中的運動能力也很重要。對於雙足動物而言,主要的模式有人類一般的奔跑,還有袋鼠一般的跳躍。對於四足動物而言,則有四種主要的運動模式,例如想馬一樣的小跑。但是俗話說兩個和尚挑水喝,三個和尚沒水喝,很難有一個充分利用三條腿的運動模式。生物進化是吝嗇的,不太能允許一個只起偶爾輔助作用的龐大肢體存在,不然尾巴其實也能看做第三條腿。