Gigantes são seres frequentes na fantasia, mas será que as leis da física permitiriam que eles realmente existissem? Em seu texto fundamental de 1638, "Diálogos sobre Duas Novas Ciências", Galileu Galilei argumenta que os gigantes do folclore são fundamentalmente falhos. Ele usa o exemplo de uma viga de sustentação para ilustrar essa questão: o problema reside na diferença entre como a área, ou a resistência da viga, se comporta de maneira diferente do seu volume, ou o seu peso. Se a viga for ampliada por um fator de 10, ela poderá suportar 100 vezes o peso. Mas, à medida que a viga cresce, seu peso aumentaria 1000 vezes. Portanto, Galileu argumenta que qualquer viga, quando ampliada suficientemente, não conseguirá mais suportar nem mesmo o seu próprio peso.
Como isso se aplica aos gigantes
Se um ser humano comum fosse ampliado ao tamanho de um gigante, a densidade óssea dessa pessoa não seria capaz de suportar seu tamanho colossal. Todos esses objetos ampliados — de uma espada gigante a um caneco de cerveja gigante — seriam esmagados pelo próprio peso ou seriam pesados demais para um gigante levantar. O próprio Galileu disse: "Claramente, então, se alguém deseja manter em um grande gigante a mesma proporção de membros encontrada em um homem comum, ele deve... encontrar um material mais duro e resistente para fazer os ossos, pois se sua altura for aumentada desmedidamente, ele cairá e será esmagado pelo próprio peso."
Observamos isso na natureza : os elefantes, por exemplo, têm pernas muito mais grossas em relação ao seu tamanho do que cães e gatos. Os próprios ossos precisam se tornar proporcionalmente mais grossos para suportar o peso aumentado do elefante. Isso é evidente em grande parte da biologia evolutiva: as formas dos corpos não são simplesmente ampliadas ou reduzidas exatamente, mas sim remodeladas para se adequarem a essa regra da física que Galileu observou com tanta perspicácia.
O princípio do quadrado-cubo
- Dimensões e Área: Quando um animal dobra de tamanho, a área da seção transversal de seus ossos e músculos quadruplica (2²), o que define a sua capacidade de suportar peso e gerar força.
- Volume e Peso: No entanto, o volume — e, portanto, o peso corporal do animal — é multiplicado por oito (2³).
- O Colapso Estrutural: O peso cresce muito mais rápido do que a resistência dos ossos. Um gigante com dez vezes a altura humana pesaria mil vezes mais, mas seus ossos seriam apenas cem vezes mais resistentes, esmagando a si mesmo sob o próprio peso.
