首先谢邀。
说道咬合力,首先我们就要理解一下咬合力是什么?这里偷懒用下百度的说明:咬合力是指当上下颌牙齿发生接触时,咀嚼肌收缩产生的咀嚼压力。牙周组织正常的组织结构和功能的维持依赖于正常的咬合力的作用。当咬合力发生改变之后,牙周的组织结构会发生相应改变,以适应改变的功能状态。
通过说明我们可以看出,咬合力的主要判断依据就在于上下颌周围的骨骼构造和肌肉分布。骨骼和肌肉的关系很密切,骨骼的形状、强度决定了附着在骨骼之上的肌肉的多少,古生物学家根据恐龙骨架的化石,再结合与恐龙亲缘关系较近的现代爬行动物,通过计算机分析和计算就可以大致计算出恐龙颌部肌肉的分布情况。在将虚拟肌肉应用于骨头上后,甚至可以实际模拟恐龙撕咬动作所产生的咬合力。
当然由于是参考现代生物的构造,不能保证绝对正确,不过之前佛罗里达大学的科学家研究了霸王龙咬合力量到底有多强,这份报告发表于权威杂志《科学报告》中。数据显示,霸王龙的咬力大约有8000磅,相当于3.63吨,如果考虑其长长的锥形牙齿,每颗牙齿可以在每平方英尺上产生43.1万磅的压力,霸王之名实至名归。
综合来说就是高科技加一定程度上的脑补,至于特殊方法的话,传闻旧金山大学有和一些游戏合作进行模拟测试,比如《方舟生存进化》游戏中就加入相当多的古生物,玩家需要操纵人类角色在方舟中求生破解方舟的秘密,据说早期相关的初始数值就根据机器模拟的数据进行了分配,通过比较人和霸王龙的攻击数值,从而推断出霸王龙咬合力的实际出力。这样虚拟模拟现实的技术相信会在未来给我们带来更多帮助。
感谢邀请,这是个很有意思的问题。
看了一下关于这问题几位朋友的回答,按照定义,咬合力是指当上下颌牙齿发生接触时,咀嚼肌收缩产生的咀嚼压力。产生咬合力的力量从何而来?大部分人会想当然的认为是连接头骨和下颌骨之间的肌肉,其实这只是咬合力来源的一部分,更大的一部分来自于连接着头骨与脖子的肌肉群,你紧咬牙关的时候也会绷起脖子上的肌肉。
图注:霸王龙(上)和异特龙(下)头骨及颈部肌肉的连接示意图,图片来自论文
我们推算恐龙咬合力实际上就是还原恐龙头骨和脖子上的肌肉结构和连接方式,这一点上的确更多参考了今天的鳄类而非鸟类。通过对鳄类肌肉附着、发力及咬合力的研究和获得大量数据,古生物学家获得了一系列的数值,这些数值成为建立电脑模拟方程式的参考。
当我们得到了一个较为合理的恐龙咬合力推演公式之后就可以输入不同种类恐龙头骨长宽,肌肉估算值等信息,获得对于恐龙咬合力的大体估值了。
目前来看,咬合力最大的恐龙是著名的霸王龙,不过关于其咬合力的估值存在许多不同的观点,保守估计霸王龙的咬合力在4吨以上,最大估值可达8吨,这相当于短吻鳄咬合力的20倍!无论是4吨还是8吨,霸王龙都是目前地球上出现的咬合力最大的陆生食肉动物,这也是霸王龙成为最凶猛食肉恐龙的力量来源。
图注:霸王龙脖子上大股的肌肉群,图片来自论文
随着我们对于恐龙的研究越来越深入,电脑模拟越来越科学,我们未来肯定会更准确的测算出恐龙的咬合力,其实主要还是食肉恐龙的咬合力,谁会关心那些吃树叶的恐龙咬合力大小呢。
这个提问好。之前有人问我,恐龙都灭绝了,你怎么知道恐龙的智商不如河马的?我告诉他,这是用了比较,就是拿恐龙的大脑化石和恐龙的近亲鳄鱼做了比较分析。恐龙的咬合力是多少,一样可以用这样的方式做推测,只要找到相关联的恐龙化石就可以。
关于恐龙的咬合力,科学家很早就做了研究。比如,美国人在这方面就有很多研究成果。(不要问我怎么又是美国人。)2003年,有一个美国的科学家,专门研究生物学的专家,他叫格雷格.埃里克森,他是美国佛罗里达州立大学的教授。他对恐龙非常感兴趣,就找了不少恐龙化石开始做起研究来。要研究,先创建一个研究团队,于是,他就找了10来个人,跟学校要了一点经费,就放手干起来。这个科学研究团队先看地图,好,不错,我们发现在自己的佛罗里达州就有一个短吻鳄的养殖农场,还有鳄鱼公园。鳄鱼不是恐龙的近亲吗?先研究鳄鱼是一个好办法。于是,他们驱车赶到那个鳄鱼养殖农场,发现里面有60多只鳄鱼,正好用来做实验。研究人员很大胆,爬到鳄鱼的背上,骑着坐在上面,然后引逗它们用尽所有的力气咬一根铁棍。这跟铁棍非常昂贵,外面包裹着一层皮,而皮下面就隐藏着传感器。传感器是特制的,一个就要上万美金,而且不耐咬。鳄鱼以为是好吃的,就那么咬一下,传感器就被它们咬的变形了,就要继续更换。咬一下,换一个,一直咬的教授差点破产……实验的结果非常惊人,其中一只鳄鱼的咬合力最大,达到了964千克。据说,这相当于鳄鱼的每一颗牙齿都可以施加相当于一辆小卡车的力度。通过分析,鳄鱼的咬合力和它的体型是成比例的,科学家将数据建立了一个模型,多大的体型就有多大的咬合力。通过恐龙的化石,就可以得出恐龙的体型的大小。恐龙杀手帝王鳄,和现代的鳄鱼的形态是一样的,就是体型更大一些。科学家计算得出,帝王鳄的咬合力居然高达8164千克。这是什么概念呢?也就是说,如果有一只帝王鳄闭着嘴巴,而你想去扒开它的嘴巴,需要9吨的力气,而一只非洲大象的体重就是9吨上下。这么大的咬合力太吓人了,就是萧峰再世,也不可能扒开一只帝王鳄的嘴巴,毕竟萧峰打一只体重200-300千克的老虎还耗费了老半天的劲。
通过这个原理,科学家确定了很多恐龙的咬合力。比如,大名鼎鼎的霸王龙,咬合力是3100千克。那么,人类的咬合力是多少呢?不怕告诉你们,仅仅是77千克。