なぜほとんどの動物の骨の断面は中空の環状構造なのでしょうか。?

なぜほとんどの動物の骨の断面は中空の環状にできているのでしょうか？約5億年前に地球に最初の脊椎動物が登場し、体内に内骨格を形成して運動し、体を支え、保護しました。その骨が中空であることに気づいたことがありますか？ほとんどの動物の骨は中空で軽量です。これは、骨が通常受ける力が曲げや圧力であるためです。曲げるとき、最大の曲げ応力はエッジにかかり、センター部はほとんど力を受けないため、動物の脚骨は中空になっています。圧力を受けるときも、応力はエッジに沿って分散されます。
同様に、細い麦わらは自分よりもはるかに重い麦粒を支えることができます。植物のこれらの支持部は機械組織と呼ばれています。一部の小麦や稲には倒伏現象がありますが、これは茎の機械組織が十分に発達していないことを示しており、水分や肥料の管理によって改善できます。また、竹、芦苇、セロリ、多くの雑草などの植物の茎も中空です。
自然は人間に円形の管を作るようにインスパイアしてくれました。鋼管は、同じ材料で作られた棒よりもほぼ同じ曲げや圧力に耐えることができます。円形の中空管は曲げや圧力に強く、省資材で軽量で、ガスや液体を輸送できます。石造り橋はアーチ形に設計されているのは、圧力に最大限に抗いきるようにできています。アーチ構造は橋の両側の支持部に圧力を伝達し、アーチはまさに橋の圧力曲線です。中国の黄土高原の洞窟や多くの地下トンネルのアーチ天井もこの原理で作られています。アーチ橋や洞窟のエッジにある支持部はすべて厚く作られており、伝達された圧力を受け止めるためのものです。