如果一直蚂蚁放大到一定程度，躯体的材料密度都相同，有可能存在么？

记不清是在哪里看到的了，说是蚂蚁如果放大成年人的大小会因为自身重量过大而崩溃...放在别的物体上出现这种现象也不奇怪的吧...应该。【没有出处的话回答会被折叠？

当然不能简单地同比例放大，最明显的一个困难是：会被重力压垮。

材料力学的诞生就跟这个问题有关。伽利略的名著《关于机械学和位置运动的两门新科学的谈话和数学证明》（Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze attenenti alla mecanica & i movimenti locali, 1638）有一半专门讨论材料强度问题，其中就有尺寸缩放问题。伽利略长期跟威尼斯军械所的工程技师们合作，了解到一个问题：造船和各种机器的时候，经常需要先制造小尺寸的模型，但是假如实际建造时完全按模型的比例来决定零件的长宽高，负重或受压的部分就会非常脆弱。工匠们对此有一些经验的处理办法，古代的机械学理论也稍微讨论过一点，但很不充分。有鉴于此，伽利略决定发展一门新的科学，继承和发展古代机械学著作中的公理数学方法和杠杆原理来解决材料强度问题。他在书中讨论了按比例放大的负重梁能够承受多少重量，以及如果要承受相同重量，长度和粗细的比例应该变成什么样，分别研究了自重相比于负重可以忽略和不可忽略的情形。其中一个例子是：大动物的骨骼应该有多粗才能承受同样的力。伽利略画了一张图来展示结论：三倍长的骨头直径要达到九倍才行。

以上针对的还只是机械方面，如果考虑生物的话，体型增大还会面临更多问题，比如供血、供氧、散热等，这些方面可以看J. B. S. Haldane的经典科普小文章 On Being the Right Size

。

最近也一直在思考这个问题。

如果我们自己，连同整个宇宙所有的东西全部放大到原来的两倍大，有没有可能这个宇宙还是和以前一样运行，我们自己一点都感觉不到被放大了。

放大如果考虑详细细节可以分两种情况

第一种情况是，通过增加原子数量，以前排10个原子的距离，变为原来的两倍长之后排20个原子。

这种情况很简单就可以推倒出是不可行的。

球形的体积公式是和半径R的三次方成正比，而地球表面的重力是和R的-2次方成正比。

这样，如果地球半径变为原来的两倍，我们就要承受以前两倍的重力了。

这种情况下不只我们自己，地球也受不了，珠穆朗玛峰马上就会被自己的重力压垮了。

很明显这条路是走不通的。

那么第二种情况，我们可不可以直接把原子变为以前的两倍大。

这样，我们先来考虑一个简单的系统。

这个系统里只有太阳和地球。当我们把所有的原子半径变为原来的两倍，同时地球和太阳之间的距离也变成原来的两倍，我们再来分析一下可不可以。

地球绕太阳的向心力F=mw^2R(m是地球的质量，w是角速度，R是地球到太阳的半径)

而太阳对地球的吸引力F=GMm/R^2(G重力常数，M是太阳的质量)

可以得到M=w^2R^3/G

当R变为原来的两倍之后

太阳的质量M’=w^2(2R)^3/G=8M

太阳的质量变为原来的8倍了

而根据体积公式V=3/4*πr^3可以知道，太阳的体积也应该是变为原来的8倍。

这样正好可以对上，有希望.

就是说如果我们可以把原子大小原来的两倍，然后质量按体积增长的倍数增加。我们设计的这个简单的系统是可以维持的。

那么我们可不可以把原子变为原来的两倍大小？

我们来看一个最简单的原子，氢原子。

要知道氢原子的模型，我们首先要知道一个概念-驻波

把下面这根弦看作吉他的弦，如果我们拨动它，而因为A,B两个点是不动的，所以这跟弦震动的时候就会产生如下的震动，A,B之间有整数个的波，而c点这样的位置是不动的。弦上面的波动好像就是静止不动的了，这样的看起来不动的波就是驻波。

同样长度的弦可以有不同波长的驻波。上面是一共有3个波。而也可以像下面这样是有两个波的驻波。

我们知道氢原子是由一个质子，一个电子组成。

而电子被限制在质子周围就相当于一个被限制在质子周围的驻波。而这个驻波就是电子在量子力学里的波函数。

而我们高中学过，质子周围的电子有不同的能级，从高能级跃迁到低能级会释放出一个光子。而不同的能级其实就是这个驻波的波长不同。

根据高中学过的德布罗意波的公式我们可以知道电子的能量E=hc/λ（h是常数，λ是波长）

所以高能级的电子的驻波有更短的波长。

而如果更具上面的方法，把氢原子大小变为原来的两倍，而质量变为原来的8倍。

我们看看会是什么样。

首先电子驻波的波长λ就变成了原来的两倍了

根据上面的公式E=hc/λ，电子的能量E就变成了原来的一半。

而电子的质量m是和电子能量相关的，E=mc^2

所以电子质量也变成了原来的一半。

而根据之前的推论，电子质量应该要变成原来的8倍才行。

所以这样的一个氢原子肯定是不能维持的。

（上面的讨论其实有不严谨，只是如果要更加详细的讨论就太复杂，我的水平也不够）

下面是脑洞时间。

难道真的没有办法了吗？

我仔细研究了下，终于被我找到方法了。

而且非常简单。改变光速。

我们怎么样来确定一个东西离我们有多远呢？

其他方法都有误差，但是我们这个宇宙有一个东西是确定不变的，光速。

我们可以射一道光过去，看多久时间光可以反射回来。这样通过计算时间乘以光速，我们就可以知道距离。

我们的长度单位米的定义就是光在1/299 792 458秒走的距离。

我们来做一个实验。

因为我们做的是一个非常精确的实验，所以我们要准备一个这样的时钟，有两个全反射的镜子，一束光在它们之间不断反射，每反射一次我们记一次。这样的时钟就绝对不会有误差了。

准备好这个了

我们从A发射一道光线到B，用了时间T，所以我们可以知道A到B的距离L=T*c

现在，我们把A到B之间的光速c变为原来的一半。

这样再来做一次实验，从A发射一道光线到B，我们发现用了时间2T，记得我们现在是站在A与B之外的。所以对于我们来说光速还是c，所以，从我们看来。

A到B的距离变成了L=2T*c，哇，变成了原来的两倍大了。

看，有戏。

我们带着我们的时钟走进到A与B之间，做一次实验看看

好，我们从A发射一道光到B，时钟测得用了时间T（我们在A，B之间，所以时钟也变慢了），这样在我们看来A与B之间的距离为L=T*c（我们在A,B之间的时候，光速在我们看来就还是c了，这里要仔细讨论就很麻烦了，所以先掠过)，和最开始没变的时候一样。

就是说，如果我们把一个区域的光速变成原来的二分之一，在外面看来，这个区域里的所有东西都会变成原来的两倍大，而在这个区域里面的人来说，什么变化也没有。

所以，现在，我们把整个宇宙所有位置的光速，变成原来的一半，整个宇宙就相对于以前增大了一倍（是相对于以前，这很重要），原子变为原来的一倍大，地球变为原来的一倍大。

你问我，这时候我测光速会是什么数值？

当然还是3*10^8m/s呀。

那么这个宇宙会变成什么样？

我已经把这个宇宙变成两倍大了呀！什么！我把你都变大了一倍，你竟然什么感觉都没有！

其实我是想说的是，“上帝”（不管有没有）在建造我们这个宇宙的时候，肯定是要有一个最基础的尺子的，就像我们建一座房子，肯定要有一个长度单位（比如米）来构建这个房子的比例。窗子的高度1.2，门的厚度0.2，等等都是用这个长度单位来做参考的。如果哪一天，我们规定，米的长度变为原来的二分之一，瞬间，我们所有人的房子的面积至少从数值上来说就翻了4倍了。开不开心。

而光速，我觉得就是我们这个宇宙里的那个基本单位。如果我们能把它变了，那么！

额，好像也没什么卵用，反正也什么变化。

尺度效应

不能。

怎么想放大原子？

那么原子核怎么办？电子怎么办？

也放大？

夸克有点懵……

那样的话，夸克的电荷是维持原样还是也放大？

无论怎样，物理学家都可能因此发现新的物理。

“卧槽，这个粒子竟然体积……”（话说夸克有体积吗？好像没有诶）

而且夸克似乎并没有达到普朗克尺度，所以应该可以继续下分，那么那更基础的粒子也懵逼了。

如果你统一放大，可以想象那个不可再分的粒子，即量子，它的放大恐怕会带来物理规则的改变，那么放大区域会出现不同的物理规律，两种不同的物理规律在同一处空间出现会发生什么？

很好奇，不过那恐怕是不可想象的。

所以除非……除非你把整个物理宇宙都同一放大……

量子变大，各种意义的普朗克尺度变大，光速变大……

所以好像一切没有变化诶。

那唯一能证明的确变大的就是整个物理宇宙外头拿着放大手电筒的哆啦a梦了。

那是一个怎样的世界呢？很好奇啊，那个恐怖的平行宇宙假说是否真实呢？（平行宇宙假说是一个非常胆大的想法，而从前的我竟然仅仅当做一个好玩的幻想，现在想想真是无知者无畏啊，如果要我评选史上第一胆大的人，我绝对选平行宇宙的提出者埃弗雷特，无论他胆子是否真的大）

我们的宇宙可能一直都在简单的同比例放大，只不过我们没有感觉而已。