恐龙为什么可以长到上百吨重（恐龙为什么可以长那么大）
恐龙为什么可以长到上百吨重（恐龙为什么可以长那么大）学过物理我们知道重力加速度g:从恐龙时代到如今，重力加速度是否发生了比较大的改变？当然，要想解释清楚这个问题，首先了解恐龙的尺寸存在哪些看起来不合理的地方，我们才能知道我们真正要解释的关键在哪里！而首先，有一个前提要先回答（审稿的时候发现，这个问题不先回答直接在下文中默认不太好）那就是重力！
导言：本来是不想说这么久远的话题的，只不过在搜集南极大陆资料的时候恰巧看到了南极发现恐龙化石的新闻报道，一个在我中学时期产生过的问题再次浮现：”恐龙为什么可以长那么大？而现在陆地上的动物却不能？“
当时的我想到的回答是”地球那时的重力比较小“，
后来看的修仙小说多了又有了一种解释”那时的地球上拥有灵力，可以肉身成神，而后灵力枯竭，末法时代“。
如今再次想起，于是随手一搜——零碎的答案有不少，但是都不是很系统的分析，所以今天就跟大家一起来说说恐龙。
当然，要想解释清楚这个问题，首先了解恐龙的尺寸存在哪些看起来不合理的地方，我们才能知道我们真正要解释的关键在哪里！
而首先，有一个前提要先回答（审稿的时候发现，这个问题不先回答直接在下文中默认不太好）
那就是重力！
从恐龙时代到如今，重力加速度是否发生了比较大的改变？
学过物理我们知道重力加速度g:
G是万有引力常数
M E为地球质量
R为地球半径
那么，这三者在这过去的2亿年里是否发生了巨大的改变呢？
G，我们裁定它不变，如果它要改变就需要在宇宙的范围里去讨论了。
M E，地球的总质量，会否有小行星撞入地球而导致地球质量变大？目前比较著名的6600万年前小行星撞地球事件中的小行星质量据说是1万亿吨，而地球的质量为5.965×10²⁴ kg，带来的重量改变几乎可以忽略不计。另外以月球为参考，月球在过去的30亿年中的陨石撞击并未给月球 带来什么影响，同理，我们可以认为地球的质量在过去的30亿年中并未有多少改变。
R，地球半径，由于 月球和太阳引起的潮汐，地球确实压缩过，但是这种压缩大部分发生在地球的最早期，那时的月球潮汐力远大于今天，因为数十亿年前月球更接近地球，带来的潮汐力更大，而如今，月球正在以每年3.8厘米的速度远离我们，在 过去的2亿年里，压缩相对较少。
至于由地球自转而产生的离心力和伪离心力，因为其数值不大，故而忽略。
结论是在过去2亿年时间里，地球的重力加速度并没有什么明显的改变。
在电影《侏罗纪世界》中，我们看到恐龙在我们现在的世界追逐猎物，肆意翱翔。
侏罗纪世界海报
但是，你有没有想过，为什么目前陆地上最大的大象也不过才4米多，小得多。
腕龙与大象
这里引出了另外一个问题——尺寸重要么？人，动物，汽车，飞机，恐龙可以以任意大小存在么？
1638年的伽利略告诉我们——不能！
他提出了“平方-立方定律”，该定律指出：当一个物体经历了大小上的成比例增长之后，它的体积呈立方增长，表面积呈平方增长。说的简单点，就是当一个物体的长度变为原来的2倍时，表面积将会变为原来的4倍(2的平方)，而体积将是原来的8倍(2的立方)。
知道这个对于我们了解尺寸有什么用呢？
我们举个简单的立方体A为例，将其放大10倍得到立方体B，则B接触地面的面积将是A的100倍，体积将是A的1000倍，当两者密度相同时，B的重量将是A的1000倍。
那么，由于两个立方体底部具有不同的应力，如果应力大于物体所能承受的极限，那么，它将破裂或者坍塌。
每个立方体底部的应力s是它的重量除以面积：s = F / A.在这个等式中我们可以用等式代替F = g ρV，其中g是重力加速度，ρ是密度，V是体积，s = g ρV / A.然后，当我们将V = L ³和A = L ²插入此等式并取消时，我们得到s = g ρL其中L是高度立方体。
s = g ρL
该等式告诉我们，在恒定的重力场中，在使用相同的材料时，立方体底部的结构应力与物体高度的变化成正比增加。
这也就是为什么沙堡堆不了多高就会垮掉的原因。
在工程计算中，对结构施加的应力很重要，要确保不会因为应力过大而导致超过材料的承受极限。出于安全原因，工程师通常会使结构内预期的最大应力仅为支撑材料已知极限强度的一小部分。
骨骼强度
从表中我们可以看出，骨骼和其他材料一样是有一个固定的极限强度的。
哺乳动物站立时的应力
以陆生哺乳动物从最大到最小的几种为代表，得出的其站立时的腿骨应力。
陆生哺乳动物体重与应力图
从以上2图，我们可以看出，体重越大的骨骼压力越大，其骨折的风险越高。
恐龙有多重？——很重，比大象重，那到底是多重？该如何科学的计算？
测算恐龙的重量，需要将鸟类恐龙和其他恐龙分开，因为鸟类恐龙具有独特的循环呼吸系统，有更大的内腔，使得它的身体密度较低。而其他的恐龙与如今的脊椎动物一样，身体密度接近于水的密度。
什么身体密度才不过等于水的密度？
这很难理解么？
现今的脊椎动物包括哺乳动物，爬行动物，两栖动物，甚至鱼和乌龟，这些动物的骨骼，肌肉量，血液和内脏器官的数量仅有轻微的差异，因此这些成分的密度差别不大。
大多数的组分密度略大于水，毕竟这些脊椎动物的身体，包括人体的 主要成分就是水。
由于我们的肺里有空气，使得我们的身体在水中并不会下沉，而是中性浮力，因此，我们的密度与水接近。
知道了恐龙的密度，接下来我们要算它的体积。
恐龙那么大要怎么算啊？
别忘了我们刚才知道的平方-立方定律，将实际的恐龙等比缩放，做成模型。比如实际的恐龙长度40米，模型长度是1米，那么体积的比例因子就是40，将模型浸没在满桶的水中，溢出的水的体积就是模型的体积V。
根据M=Vρ（SF）³ M=未知的质量，V=模型的体积，ρ=水的密度，SF=比例因子
由此，我们可知恐龙的体重。
恐龙体重
今天，最大的陆生动物是4吨到7吨的非洲象，4000年前灭绝的猛犸象体重约为6吨，当比较体重的时候，6吨的甲龙在如今世界生活没什么问题，9吨的三角龙也在我们可以解释的范围，但是霸王龙（T-雷克斯）就有问题了，因为它不仅重，而且支撑它体重的只有两条腿；而到了腕龙就更难以理解了，而腕龙还不是最重的，阿根廷龙的体重能达到540吨到900吨。
体型庞大且体重惊人的霸王龙它本应该如同如今的大象一般，慢悠悠的踱着步，一步一步走的小心翼翼，生怕一个不小心摔个骨折，遇到有其他龙欺负赶紧躲起来，心里念着“出入平安”。
《侏罗纪世界》霸王龙
这不科学：第一：骨骼强度无法支撑体重超标的恐龙。
第二：肌肉力量不足，无法行走甚至跳跃。
同样让古生物学家难以理解的是长着长长脖子的腕龙。
腕龙如何为其头部供血？
有人认为，腕龙有一颗强心脏，巨大的心脏能产生血液所需要的压力。
有的建议是，腕龙在颈部进化出了一系列间隔均匀的心脏。
还有人觉得，腕龙从未抬起头，只是水平的来回摆脑袋。
腕龙的三种猜测
有人可能觉得腕龙理所当然就该长着长长的脖子。
但是，当我们去了解长颈鹿就会发现，没那么简单。
我们都有过这样的经验：蹲下突然站起时头晕目眩。如果长颈鹿低头喝水，如果不是颈部静脉和动脉中的瓣膜，那么极端压力将使它的血管破裂；相反，当长颈鹿喝完水之后抬头时，它将因为头部供血不足而昏厥甚至死亡。
另一个潜在的问题是长颈鹿在站立时的下肢存在极端压力。任何一个经历过长时间站立的人都知道，当小腿的血液汇集时会有多么不舒服，而长颈鹿却高三倍，所以压力是三倍。此外，如果它们的腿与其他动物相似，那么即使腿部的小切口也会大量出血并可能危及生命。
为了防止血液在其小腿中汇集，腿部被坚硬厚厚的皮肤包围，抵消血压，防止血液汇集。 在皮肤内部有一个厚厚的内部纤维组织，腿部的血管远离表面，以避免切割时出血的潜在致命问题。
长颈鹿最大的心血管问题是拥有强大的心脏来将血液提升到大脑。为了产生必要的血压，长颈鹿的心脏肌肉巨大，壁厚达3英寸（8厘米），重25磅（11千克）。但更令人印象深刻的是，长颈鹿的静息心率是每分钟65次。这其他拥有相同体重的 动物的2倍。因此，长颈鹿的寿命相对较短，仅为20年，并且由于心血管的适应性而容易发生心脏病。
然而，如果长颈鹿是克服所有这些心血管问题以达到其高度的神奇动物，那么我们应该如何看待高达13米的腕龙呢？ 虽然长颈鹿的头部位于心脏上方2.5至3.0米处，但是腕龙的头部位于心脏上方8.0至9.5米处。
于是，就有了之前的三种对腕龙的猜测。
这不科学：第三：难以接受的高血压和强心脏。
恐龙的尺寸——这不科学的最后一个名额，我们留给翼龙。
翼龙
为啥说它不科学呢？因为从飞行科学的角度分析，翼龙它根本无法在如今的大气环境中飞起来！
由于涉及的相关概念、理论和计算太过繁杂，这里我就不多介绍了，虽然我试图让所有的论据充实，但我毕竟不是要写论文，而各位看官也不是奔着要写论文来看的本篇，加上我的惰性，那我们就长话短说吧。
功率比
功率比为1.0是飞机或者动物在理想天气条件下起飞的最低要求。顾名思义，低于1.0将无法飞行，正如我们看到的，风神翼龙才0.09，无法飞行。
那么，问题来了，翼龙长着巨大的双翼，难道是为了像鸭子一样展现轻功水上漂么？
这不科学：第四：空气动力学原理表明翼龙应该不能飞！
尾巴：今天的这一部分就暂时所到这里，有的朋友可能很 不爽：我裤子都脱了，你就只是告诉我这4个不科学么？别急嘛，我很想一句话告诉你我的观点，但是没凭没据的说了跟没说有什么不一样。那位可能要说了：“你这直接搬出一个结果就跟我说翼龙不能飞，跟拿一张杨幂照片就说这是我女朋友一样的可耻”。嗯，我只能说最起码你不会太觉得我是胡说八道。
如果大家真的很急于知道，那么我也不妨给大家透个风——地球上，注意！是 地球上最大的生物是哪个？它生活在哪里？那里有什么特点？
你以为我要说恐龙生活在海里，当然不可能！
且听下回分解吧。
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