Який вантаж ви можете підняти рукою? Припустимо, що 10 кг. Ви думаєте, що ці 10 кг визначає силу м'язів вашої руки? Помиляєтеся: м'язи набагато сильніше! Простежте за дією, наприклад, так званої двоголового м'яза вашої руки. Вона прикріплена поблизу точки опори важеля, яким є кістка передпліччя, а вантаж діє на інший кінець цього живого важеля. Відстань від вантажу до точки опори, тобто до суглоба, майже у 8 разів більше, ніж відстань від кінця м'язи до опори. Значить, якщо вантаж становить 10 кг, то м'яз тягне з силою, в 8 разів більшою. Розвиваючи силу у 8 разів більшу, ніж наша рука, мускул міг би безпосередньо підняти не 10 кг, а 80 кг.
Передпліччя З людини - важіль другого роду. Діюча сила прикладена до точки I; опора важеля знаходиться в точці O зчленування; преодолеваемое ж опір (вантаж R) прикладена в точці В. Відстань ПО більше відстані IO приблизно в 8 разів.
(Малюнок взятий з старовинного твори Бореллі, флорентійського вченого XVII століття, "Про рух тварин", де закони механіки вперше додаються до фізіології.)
Ми вправі без перебільшення сказати, що кожна людина набагато сильніше самого себе, тобто що наші м'язи розвивають силу, значно більшу за ту, яка проявляється в наших діях.
Доцільно такий пристрій? На перший погляд ніби немає, - ми бачимо тут втрату сили, нічим не вознаграждаемую. Однак згадаємо стародавній "золоте правило" механіки: що втрачається в силі, виграється в переміщенні. Тут і відбувається виграш у швидкості: наші руки рухаються в 8 разів швидше, ніж керуючі ними м'язи. Той спосіб прикріплення м'язів, який ми бачимо в тілі тварин, забезпечує кінцівок спритність русі, більш важливе в боротьбі за існування, ніж сила. Ми були б вкрай повільними істотами, якщо б наші руки і ноги не були влаштовані за цим принципом.
