Котка лочи вода? Виждате хидротехнически подвиг

25 ноември 2018 г., 09:33
5177

Shutterstock

Трябваше да настъпи 21-и век и с работата да се заемат четирима инженери, за да се изясни как точно домашната ви котка успява да пие вода. За моделирането на това действие са приложени куп интегрални уравнения, а полученият резултат още повече издига това удивително животно в очите на учените.

Немалко собственици на котки са се възхищавали на работата на котешкото езиче. То се стрелка толкова бързо към водата, че никой досега не е разбрал точно как водата стига до стомаха на животното.

Ние, които можем да пием, засмуквайки поеманите течности, не можем да разберем драмата на повечето хищници. Собствениците на кучета са добра запознати с мляскането при лочене. За да поеме живителна влага, кучето вкарва езика си във водата и взема от нея със същия орган, подвит във формата на чаша.

Котките, малки и големи, са разработили далеч по-елегантен метод, разказват инженерите Педро Рийс и Роман Стоукър от Масачузетския технологичен институт, Сунгхван Джун от Политехническия институт на Вирджиния и Джефри Аристоф от Принстън. Те са публикували откритието си в сп. Science.

Според тях котешкото лочене зависи от инстинктивната способност на котката да изчислява уравновесяването на противодействащите сили на гравитацията и инерцията. Когато пие вода, котката изстрелва езика си, като го подвива надолу. Връхчето леко докосва повърхността на водата. Езичето после бързо се изтегля нагоре, поличайки след себе си стълб вода.

Точно в момента, в който гравитацията надделява над инерцията на издигащата се вода, котката захапва водната струя и я поглъща. И това се случва четири пъти всяка секунда. Езикът на животното се движи със скорост един метър в секунда

Инженерите са си инженери. Те проверили констатираното с машина, имитираща действието на котешкото езиче. След съответните изпитания, те изчислили оптималната скорост, при която котките биха поемали най-много вода - и се оказало, че писаните лочат именно с тази скорост.

Екипът разработил и формула, предсказваща как пият големите представители на семейство котки. Оказало се, че това е теглото на животното, повдигнато на степен -1/6, цялото умножено по 4,6. Снимките на леопарди, лъвове и ягуари в зоопарка на Нова Англия доказали правилността на разработената формула.

Котката, вдъхновила това инженерско упражнение е черна и се казва Къта Къта. Собственост е на семейството на д-р Стоукър. Името й означава "много звезди" на езика на австралийските аборигени.

Стоукър се занимава с прилагането на физически решения на биологични задачи - например как се движи планктонът в океаните. Преди три и половина години той се загледал как котката му лочи вода на закуска. Посъветвал се с Ройс, специалист по динамика на флуидите и така започнало едно плодотворно сътрудничество.

Първоначално сметнали, че механизмът на котешкото пиене се крепи на грапавостта на котешкия език. Оказало се обаче, че отговорът се крепи на гладкото му връхче. За това проучване не бил заделян никакъв бюджет (освен домашен), уредът, имитиращ лочене бил за друг експеримент, предвиден за Международната космическа станция, и учените го взели назаем от съседна лаборатория.

Ключови думи:
Коментари