Языки кошек используют хитрую физику

язык

Кошкам нравится делать вещи их собственный путь — даже, это кажется, когда дело доходит до питья. Исследователи обнаружили, что животные из семейства кошачьих имеют свой собственный стиль напуска воды. Их языки выполняют сложный маневр что сила тяжести ям по сравнению с инерцией в неустойчивом равновесии.

Удивительно маленький известен о физике напуска. Собаки и много других животных с неполными щеками — кто не может запечатать их рты как, мы делаем для производства всасывания — упиваются водой путем завивания их языков в подобную ковшу форму и выкапывания жидкости.

Большинство исследователей предположило, что животные из семейства кошачьих делают то же, хотя с намного меньшими, более скрипучими языками. Но Роман Стокер, биофизик в Массачусетском технологическом институте в Кембридже, начал сомневаться относительно этого предположения однажды утром за завтраком. Он наблюдал за своей кошкой вода коленей Cutta Cutta от миски и начал задаваться вопросом, было ли больше к ее изящному питью, чем пойманный его взгляд.

В свободное время Stocker и малочисленная команда его коллег покрыли пленкой Cutta Cutta — и в конечном счете еще девять кошек от местной защиты — с высокоскоростной камерой. Они нашли, что в противоположность собакам кошки оставляют наконечники языков на поверхности жидкости, не проникая через него. Вода придерживается языка кошки и потянулась вверх, поскольку кошка вовлекает язык в рот.

Когда кошка держит язык за зубами, она ломает жидкую колонку, но все еще сохраняет ее подбородок, и сухие бакенбарды (посмотрите видео).Совершенный баланс. Автоматизированный язык подражает точке, складывающей использование кошек для хранения инерции и силы тяжести в балансе.

Кредит: Роман СтокерБольше научных видео новостей«Это – намного более тонкий и хорошо управляемый механизм, чем регулярный напуск», говорит Стокер. Но то, что является самым тонким, является физикой позади него.

Для лучше понимания механики Стокер и его бригада построили элементарный автоматизированный язык из стеклянного диска о размере наконечника языка кошки. Диск, перемещенный вверх и вниз через жидкость, делая и ломая контакт с поверхностью как ученые, испытал различные скорости напуска.Они поняли, что кошачий напуск уравновешивает инерцию жидкости, ее тенденция продолжить перемещаться вверх, поскольку кошка тянет язык в против напряжения силы тяжести, ослабляющей жидкость назад в миску. Для получения удовлетворяющего напитка кошка должна сложить быстрее, чем сила тяжести может настигнуть инерцию.

Хороший выбор времени дает кошке самый большой напиток, потому что столб воды в его самом долгом и самом толстом праве, прежде чем сила тяжести победит и сбросит его, сообщает бригада онлайн сегодня в Науке.«Кошка, кажется, знает точно, как быстро сложить», объясняет Стокер. «Если бы кошка закрыла челюсти раньше, то она пропустила бы часть воды. Если бы это закрылось позже, то это потеряло бы целую колонку».

Исследователи были удивлены снова, когда они провели свой эксперимент в зоопарк. Они покрыли пленкой другие виды кошек, включая льва и тигра, и нашли, что они, также, эксплуатировали инерцию с точным напуском. Поскольку эти кошки более высоки и имеют большие языки, они должны сложить более медленно для хранения инерции и силы тяжести в балансе, но механизм – тот же самый используемый их крошечными внутренними кузенами.«Это исследование имеет действительно большой холодный фактор», говорит нейрофизиолог Ребекка Джермен из Медицинской школы Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, Мэриленд, кто исследует питательные механизмы млекопитающего, относящееся к млекопитающим. «Это изящно; они сочли что-то новым действительно простым способом».

До сих пор это поведение питья было замечено только в животных из семейства кошачьих, но роботы могли скоро присоединиться к своим разрядам. Хиллель Чил, нейробиолог в Западном резервном университете Кейза в Кливленде, Огайо, кто работает для развития «мягких» роботов, подражающих естественному поведению, говорит, что кошачий напуск мог дать экспертам по робототехнике новый способ приблизиться к проблемам, требующим тонкой обработки жидкостей, таких как нефтяная очистка. «Я думаю, что это исследование определенно окажет влияние».

Чил говорит, что он – теперь «вид жаль», он не владеет кошками. «Я думаю, что хотел бы наблюдать их колени».


Блог Александрии