Waarnemen gebeurt in het grootste universum waarin dynamiek onvermijdelijk is en waarin de elkaar uitsluitende toestanden een processnelheid genereren die kan gekwantificeerd worden door en dank zij de sporen die ontstaan.

De klassieke waarnemingen en waarnemingsmethoden zijn ontstaan aan de sporen in onze dagelijkse werkelijkheid, op een schaal die overeenkomt met de waarnemingsresolutie van de mens, begrip dat we uitgebreid hebben tot een agens-in-context. De waarden die dan bekomen worden zijn sporen die binnen de klassieke hypothese zin hebben en uitdrukking zijn van relaties tussen sommige sporen maar die ook een heleboel relaties veronachtzamen die spontaan in de werkelijkheid andere sporen achterlaten, sporen waarmee andere onderscheidingen die niet ingebouwd worden kunnen gemodelleerd worden. Bijvoorbeeld: als we een afstand meten aan een nieuw product dan is dit slechts één aspect van een spoor dat ontstaan is tijdens een proces en dat tezelfdertijd ook andere eigenschappen genereerde. Ook binnen het klassieke paradigma (dat gebaseerd is op de meting van verhoudingen) zijn er dus effecten die daarmee samenhangen en niet stroken met de spontane intuïtie op de menselijke schaal van waarnemen. Zij worden schaaleffecten genoemd. We worden hiermee geconfronteerd bij het modelleren van het gedrag van zeer kleine of zeer grote objecten of bij processen met een zeer kleine of zeer grote verdubbelingstijd (of halveringstijd). Tot op zekere hoogte kunnen ontwerpers dan met de effecten rekening houden die bij het verschalen van prototypes naar ofwel een grotere (opschaling) ofwel een kleinere variant (miniaturisering) zullen optreden. Hierbij een zeer summiere beschrijving van reeds gekende en empirisch gecontroleerde schaaleffecten die van belang zijn voor het ontwerpen van fysische objecten die aan energetische belastingen onderhevig zijn.

Nemen we de typische belasting voor een spant met rechthoekige doorsnede met breedte B, dikte D en lengte L. De krachten die daarop inwerken veronderstellen we in de richting van de dikte. We veronderstellen het eigen gewicht in het zwaartekrachtveld en een bijkomende kracht die optellen tot de totale kracht F. Hierdoor buigt de spant door over een afstand δ.

Onderzoek stelt de volgende verhouding vast: δ=FL³/3EI, met E de elasticiteitsmodulus, eigen aan het materiaal; en I het oppervlaktetraagheidsmoment, eigen aan de vorm van de spant. Het oppervlaktetraagheidsmoment wordt voor een rechthoekige balk gegeven door de verhouding I=BD³/12. Merk op dat I dus verschaalt als de vierde macht van de lengtemaat. Dit betekent dat de verhouding van oppervlaktetraagheidsmomenten van twee gelijkvormige objecten overeenkomt met de verhouding tot de vierde macht van gelijk welke eendimensionale ruimtelijke waarneming λ aan die objecten. I₁/I₂=B₁D₁³/B₂D₂³ of dus I∝λ⁴. Hieruit volgt dat δ=FL³/3EBD³/12=FL³/4EBD³=(F/4EB)(L/D)³, de doorbuiging verschaalt dus als de derde macht van de verhouding L/D. Aangezien de energie die een structuur kan opnemen recht evenredig is met de doorbuiging dan moeten structuren die erg bestand moeten zijn aan energetische belastingen (dus energetische belastingen kunnen stockeren zonder kapot te gaan) bij voorkeur lange spanten hebben met een kleine dikte die dus erg soepel (meegevend) zijn.

We kunnen ook een stijfheid (het invers van soepelheid) k definiëren als k=F/δ. Dus k=3EI/L³. Aangezien I verschaalt als de vierde macht van de lengtemaat zal k dus recht evenredig verschalen met een lengtemaat (bijvoorbeeld B, D of L, in het algemeen een λ) wanneer de vorm van de spant niet verandert. Structuren die veel energie kunnen opnemen (L/D is dan groot) zullen dus stijver gemaakt kunnen worden door brede spanten te gebruiken. Brede spanten zullen daarenboven ook door torsie energie opnemen.

Het gewicht van een structuur is evenredig met λ³. Indien men enkel het eigen gewicht als belasting aanneemt dan zal F verschalen met de derde macht van een lengtemaat, dus met δ=FL³/3EI zal de doorbuiging verschalen met het kwadraat van een lengtemaat. Grote spanten zullen dus exponentieel meer doorbuigen dan kleine spanten onder hun eigen gewicht. Dus zal de gestockeerde energie verschalen met het kwadraat van een lengtemaat en dus grotere structuren kunnen exponentieel meer energie stockeren dan kleinere structuren.

De gewichtsbelasting is echter ook afhankelijk van het medium (die zorgt voor de hydrostatische druk). Dus onder water is het eigen gewicht kleiner en is er dus minder doorbuiging. Aangezien de gestockeerde energie recht evenredig is met de doorbuiging zal het onder water minder energie kosten om energie in materiaalspanning te stockeren. De hoeveelheid energie die kan gestockeerd worden in een structuur zal ook kunnen geregeld worden door de structuur meer of minder in water te laten zinken.

Spanten buigen ten opzichte van een punt dat als vast beschouwd kan worden. Het buigend moment is maximaal aan het vastliggend einde van de spant. Het moment is gegeven door ρBDL²/2 met ρ de densiteit van het materiaal. De materiaalspanning is gegeven door 3ρL²/D. De spanning verschaalt dus recht evenredig met een lengtemaat. Dus wanneer de vorm van de spant onveranderd blijft, is er een verschaling waarbij de maximale spanning van het materiaal zal overschreden worden en de structuur onder zijn eigen gewicht instort. Dit is een lineair (een niet exponentieel) verband, grote structuren zullen dus meer energie in spanning stockeren zonder onmiddellijk in gevaar te komen. Wanneer de maximale spanning niet overschreden wordt onder water, kan dat dus wel boven water gebeuren.

Het gewicht van een structuur is evenredig met λ³. Wanneer deze structuur zich in een stroming bevindt dan is de kracht op de structuur evenredig met het oppervlak dat de stroming verbuigt, dus de kracht is recht evenredig met λ². Dus hoe kleiner de structuur, hoe meer de stroming een relatieve invloed heeft, hoe groter de structuur hoe kleiner de invloed zal zijn van stroming. Een zandkorrel wordt weggeblazen in de wind en wordt verplaatst in het water, een rots blijft liggen. Als we energie willen gebruiken of winnen uit stroming (of de energie van de stroming willen dissiperen) dan zal de structuur die de oogstende of dissiperende oppervlakken moet ondersteunen (het vast referentiepunt) op de eerste plaats “groot genoeg” moeten zijn (en niet “zwaar genoeg”). Dit betekent dat de oppervlakte van de structuur loodrecht op de stroming in het medium klein moet zijn ten opzichte van het volume dat zich in het medium bevindt.