Wonderlike fisika by die werk wanneer katte drink

Wetenskaplikes by MIT, Virginia Tech en Princeton Universiteit het die manier waarop huislike en wilde katte drink, bestudeer en `n pragtige balans van twee kragte by die werk gevind.

Die manier waarop katte drink, is eers in 1940 beskryf, toe die MIT-ingenieur, Doc Edgerton, strobe-ligte gebruik om `n stop-aksie-film van `n huisgemaakte melk te maak. Hierdie beeldmateriaal het getoon dat katte hul tonne reguit na die skaal uitstrek, met die punt van die tong gekrul soos `n hoofletter "J" om `n spoel te vorm sodat die boonste oppervlak van die tong eers die vloeistof raak.

Maar Edgerton se film het net `n deel van die skoonheid van die kat se drinkmeganisme gevang.

Wetenskaplikes het aanvaar dat katte, soos honde, hul tong gebruik as `n smeer om enige vloeistof wat hulle drink, op te tel. Die hoëspoedvideo`s wat deur die navorsingspan gemaak is, het egter die waarheid getoon: Katte verlig nie hul tonge in die vloeistof nie en maak dit glad nie op nie.

In plaas daarvan, wanneer `n kat rondhardloop, borsel die punt van sy tong die oppervlak skaars en trek dit dan terug. Soos dit wel, vorm `n kolom melk tussen die bewegende tong en die vloeistof se oppervlak. Dan sluit die kat sy mond en knyp die bokant van die kolom uit en hou die kin droog terwyl jy `n drankie geniet.

Hoe het hierdie studie selfs begin? MIT professor Roman Stocker, `n vloeistof meganika kenner, was kyk na sy kat, Cutta Cutta, drink by ontbyt tyd. Hy het gefassineer deur die mosie en besluit om meer uit te vind.

Stocker het `n span saamgestel met ingenieurs, fisici en wiskundiges om die raaisel van hoe katwerk te ondersoek, te ondersoek. In teenstelling met die meeste wetenskaplike navorsing het hierdie studie nie buite befondsing ontvang nie en het dit nie die werk van gegradueerde assistente behels nie.

Die navorsers het videobeelde van huiskatte en wilde katte ontleed en gevind dat hulle almal op dieselfde manier gedrink het: die kat se tong is verleng, dit krul onder en die boonste punt van die punt van die tong maak kontak met die vloeistof, maar maak nie ` moenie die oppervlak van die vloeistof vloei nie. Party vloeibare stamp dan na die tong en styg in `n kolom terwyl die kat sy tong terug trek.

Die span het toe `n robotmodel van `n kat se tong gebou wat op en af ​​oor `n bak water kon beweeg, sodat hulle die wiskundige en fisiese meganismes onder die loep kon ondersoek.

Die vloeibare kolom blyk uit `n delikate balans tussen die swaartekrag wat die vloeistof na die bak trek en traagheid, wat in fisika verwys na die neiging van die vloeistof of enige saak om in `n rigting te beweeg, tensy `n ander krag inmeng.

Die kat weet instinktief net hoe vinnig om te skote om hierdie twee kragte te balanseer, en net wanneer sy mond moet sluit. As dit selfs nog `n klein breuk van `n sekonde gewag het, sal die swaartekrag traagheid binnedring, die kolom laat breek, die vloeistof val terug in die bak en die kat se tong kom leë op.

Die wetenskaplikes se video het getoon dat huiskatte ongeveer vier rondtes per sekonde maak, en elkeen van die rondtes bring 0,1 milliliter vloeistof in die mond. Groter katte kan groter kolomme vloeistof opstel en kan dus stadiger skoot.

"Die hoeveelheid vloeistof wat beskikbaar is vir die kat om elke keer toe dit die mond sluit, hang af van die grootte en spoed van die tong. Ons navorsing dui daarop dat die kat die spoed kies om die hoeveelheid vloeistof wat per skoot ingeneem word, te maksimeer, "het Jeffrey Aristoff, mede-outeur van die studie, gesê. "Katte is slimmer as mense dink, ten minste wanneer dit by hidrodinamika kom."

Hul artikel is gepubliseer in die mees onlangse aanlyn uitgawe van Wetenskap.

[Bronne: The Guardian and PhysOrg]