Question

У кого больше мощность тепловыделения на 1 кг массы - у слона или у мыши?

При этом температура тела у слона и мыши примерно одинаковая?

Answer 1

Ну для поддержания тепла в большем объеме требуется меньше энергии на единицу массы так как отношение площади поверхности, через которую тепло теряется, к объему, эффективней для более объемных тел, следовательно мыши для компенсации потери тепла требуется генерировать больше тепловой энергии. И хотел бы я посмотреть на килограммовую мышь.! Шутка

Answer 2

Уже дали правильные ответы. Небольшое пояснение - специально для Трифона Ли, без узконаучных и наукоподобных терминов. Скорость выделения теплоты на единицу массы у слона примерно в тридцать раз меньше, чем у мыши. Если бы слон вырабатывал тепловую энергию с такой же удельной (то есть на единицу массы) мощностью, что и мышь, то теплота не успевала бы покинуть поверхность слона (через его шкуру) достаточно быстро, и слон так бы перегрелся, что быстро бы погиб! Чем меньше животное, тем больше у него отношение поверхности тела к его массе, то есть тем сильнее идет у него теплоотвод в окружающее пространство. И такое маленькое животное, чтобы не умереть от переохлаждения, должно поддерживать в своем организме очень высокую скорость обмена веществ. А для этого оно должно очень много и очень часто есть! Было подсчитано, что сказочный мальчик с пальчик тоже должен (если бы существовал) очень много есть - в двадцать раз больше, чем обычный человек (тоже, конечно, в расчете на единицу массы). Есть в природе крошечные мыши, весящие полтора грамма (!), которые съедают за сутки еды втрое больше своей массы. Не поест такая мышь несколько часов - погибнет! Чуть больше этих мышек весят крошечные птички колибри (они на рисунке), и они тоже должны почти непрерывно питаться (а ночью, чтобы выжить, температура их тела понижается, и скорость обмена веществ в организме тоже снижается - иначе колибри не пережили бы нескольких часов без еды). Об интенсивности обмена веществ в этих птицах свидетельствует частота их сердечных сокращений от 500 в покое до 1200 в полете!

Answer 3

При одинаковой температуре тела плотность потока энергии через поверхность тела одна и та же - она зависит только от разности температуры тела и окружающей среды (коэффициент пропорцилональности тоже можно считать одним и тем же для обоих организмов). Стало быть, полная мощность пропорциональна поверхности тела, то есть квадрату линейных размеров. А вот масса пропроциональна кубу линейных размеров. Значит, отношение полной мощности к массе пропорционально массе в степени -1/3. А это функция убывающая.