Kako mačke vladaju zakonima fizike i dinamikom fluida (VIDEO)

Kada mačke piju - nikada ne ništa ne prospu niti naprave nered. Ispostavilo se da postoji i čvrsto naučno objašnjenje za to. Grupa inžinjera sa MIT-a otkrila je kako mačje "konzumiranje tekućine" zahtijeva prilično majstorstvo u dinamici fluida.

Ispostavilo se da se mačji osjećaj za ravnotežu i gracioznost širi i na njihovo pijenje. Sve do ove studije, ljudi su mislili da mačke piju tako što izvrnu svoj jezik unazad tako da udara u vodu kao "repić" slova G i skuplja je poput minijaturne kašike. Ipak, kada su istraživači sa MIT-a proučavali snimak svojih vlastitih mačaka u slow-motionu, kao i snimke velikih mačaka na YouTube-u, otkrili su da mačje sposobnosti nadilaze korištenje kašike.

Umjesto skupljanja vode, mačji jezik prelijeće preko površine povlačeći površinski sloj prema gore. Takvi pokreti jezika stvaraju stupce vode koji se na mahove penju ka mačjim ustima, omogućavajući joj da lagano pijucka. Čim kretanje jezika stane, staju i vodeni stupci i mačka se ne uprska.

http://www.youtube.com/watch?v=NTCxZWYlWC0&feature=player_embedded


Zvuči kao jednostavan trik, sve dok i sami ne probate. Istraživači su konstruisali model mačjeg jezika koji bi tako "pio" vodu. Da bi eksperiment bio učinkovit, morali su ne samo da imitiraju mačje ponašanje, već i da se uhvate u koštac sa Froudeovim brojem. Froudeov broj je omjer koju obračunava i gravitacijsku silu i inerciju. Kada mačka pije, Froudeov broj je vrlo blizu jedan. Što znači da je voda koja se podiže u stupcima balansirana sa gravitacionom silom koja je vuče ka dole. Rezultat - nema prskanja, nema suhog jezika.

Robo-mačji jezik na videu snimljen je u slow-motionu, a ovisno o svojoj veličini morao je uskladiti i brzinu:

http://www.youtube.com/watch?v=2iqSRgSwj2E&feature=player_embedded


Veći jezik znači i veću količinu povučene vode, što opet znači i veću inerciju. Primjerice, kada bi tigar pio brzinom domaće mačke - isprskao bi se. Kada bi domaća mačka imitirala tigra - ne bi uspjela ništa da popije.

"Količina tekućine dostupna mački svaki put kada zatvori usta ovisi od veličine i brzine jezika. Naše istraživanje - eksperimentalna mjerenja i teoretska predviđanja - sugeriraju da mačka bira brzinu kako bi povećala količinu tekućine po zahvatu. Sve to dovodi do zaključka da su mačke mnogo pametnije nego što ljudi misle, barem kada je u pitanju hidrodinamika", kaže matematičar Jeffrey Aristoff, diveći se inžinjerskim proračunima.

Prema tome, ukoliko ponekad uhvatite svoju mačku kako vas posmatra sa prijezirom, to je samo zato što vaš krzneni prijatelj smatra vaše razumijevanje dinamike fluida patetično ograničenim.