Почему человеческая рука представляет собой столь совершенный рычаг? На первый взгляд этот рычаг может, напротив, показаться несовершенным. Он изображен на рисунке: Под действием силы двуглавой мышцы F рычаг-рука поднимает груз, находящийся на ладони. Точка приложения силы F находится на расстоянии ОВ=3 см от точки опоры (от локтевого сустава), а точка приложения силы Р – на расстоянии ОС= 30 см. Условие равновесия для данного рычага имеет вид: F·ОВ=Р·ОС. Отсюда следует, что F= Р·ОС/ОВ =10Р. Таким образом, чтобы удержать груз, необходимо усилие мышцы в 10 раз превышающее силу тяжести груза. Не говорит ли это о несовершенстве руки? Наоборот, устройство руки-рычага является весьма совершенным.То, что мы проигрываем здесь в силе не имеет особого значения, - мышца обладает достаточно большой силой. Зато очень важно то, что проигрывая в силе, мы выигрываем в других отношениях. Небольшое сокращение длины мышцы позволяет в данном случае осуществить значительное перемещение ладони с грузом (мы можем даже поднять груз к плечу). Кроме того, мы выигрываем в скорости перемещения. Мышцы не могут очень быстро сокращаться, к счастью, при таком рычаге этого и не требуется: скорость перемещения ладони с грузом оказывается в 10 раз больше скорости сокращения мышцы. Итак, проигрывая в 10 раз в силе, мы выигрываем в 10 раз в длине и скорости перемещения груза. Вообразим, что мышца была бы прикреплена, например, в середине лучевой кости в точке D. Такой рычаг позволил бы нам поднимать и удерживать груз в 5 раз более тяжелые грузы. Но мы бы в 5 раз проигрывали в высоте и скорости подъема. Если сейчас мы можем поднять груз за одну пятую секунды, то в рассматриваемом случае для этого потребовалась бы целая секунда. К тому же какими уродливыми стали бы наши конечности! Кому нужен выигрыш в силе, если он достигается ценой утраты подвижности, свободы перемещений, изящности строения тела? Именно поэтому природа предпочла проиграть в силе, наши конечности оказались столь совершенными рычагами. (Л.В.Тарасов. Физика в природе)