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生活科普:一样都是舔水喝,为甚么猫比狗优雅这么多?

发帖时间:2023-01-29 06:56:58

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一眼看过往,样都优雅你会以为猫和狗喝水没甚么区分,舔水都是比狗用舌头舔。

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狗和猫之所以选择舔水,样都优雅而不是舔水吸水,是比狗由于猫狗等食肉植物的面部肌肉和人类比,少了太多,生活甚猫在断奶今后不克不及密封口腔来发生吸力,科普所以必需依靠舌头将水送出口中。样都优雅

假设光是舔水复杂不雅察猫和狗喝水,并没甚么太大年夜的比狗差异,都是把舌头伸出来,然后做出舔舐的举措。

但假设引入了流体力学的保定哪医院近视眼手术好研讨方法,你就会发明,猫和狗喝水的方法并不一样。

01

猫是若何喝水的?

1940 年,美国洛杉矶的大年夜使酒店举行了第 12 届奥斯卡金像奖颁奖仪式,那年,大年夜卫·O·塞尔兹尼克修建的《乱世佳人》取得了包括最好影片的 13 个奖项,无疑是昔时的最大年夜赢家。这和猫舔水有甚么关系?我想说的并不是《乱世佳人》,而是那年的奥斯卡的最好短片《眨眼之间( Quicker 'n a Wink )》。

这个短片引见了一种摄影技艺——频闪摄影,这是一种借助电子闪光灯的继续闪光,在画面上记载物体的继续活动进程。**由于一瞬时的举措,在频闪的感染下,几十个记忆会同时出而今画面上,所以可以展现出人肉眼没法看到活动进程。

在短片外面,近视眼手术10年前展现了不合物体的慢举措,比如鸡蛋落在桨叶上被打坏的一瞬时,细针搓破气泡的瞬息等等。个中,在 4 分 30 秒的时辰,展现了一只诟谇小猫的舔奶进程。经由进程频闪摄影,猫的高速舔奶瞬时以慢举措的方法掩饰了出来。

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不过这个视频离解答猫是若何舔水的标题,还差得远呢!这毕竟只是一个短片,展现的只是一个笼统的进程,并没稀有据化的表述进程,算不上迷信,要知道这可是科普文章。

Pedro M. Reis是通化近视眼手术哪家医院好一名物理学教授,他对猫若何舔水这个标题很感快活喜好,在看了下面引见的频闪摄影短片后,2010 年,他做了一个猫舔水的流体力学研讨。他先找来了 10 只猫,并用高速开麦拉捕捉它们舔水的每一个细节,进而转化为数据来剖析。

下面几张图展现的是高速开麦拉拍下的猫舔水进程:

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图片来源:参考文献【1】

你会发明,在单次舔水的进程中,猫的舌尖并不是伸进液体里把奶舀进嘴里。而是将舌尖卷曲相似于一个平面,然后靠持久地接触液面,把水静谧“带”到 3 cm的高度,在水由于重力感染下坠之前,把嘴合上,把滞空的水柱含住。这么反几回再三复舔 11 次,近视眼手术得去希玛眼科便完成了喝水的进程。

下图是猫舔水的频率(舔的举措是从舌头的伸出末尾,到翻开嘴巴),你可以看到舔的频率是相当静谧的,大年夜概是每隔 0.25 s舔一下。

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图片来源:参考文献【1】

舔水的最大年夜速度约是 78 cm/s(下图)。

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图片来源:参考文献【1】

水是若何被舌头带下去的呢?迷信家以为,当舌头以一定的速度接触液体并分开的时辰,水具有一定的粘性,动量的传递会让一局部水因惯性带离水面,就像汽车刹车的时辰会把人甩出往一样。上升进程中由于有重力,水的上升速度赓续减慢,只能到达一定高度。在全部感染力剖析中,粘滞力和毛细管力可以无视不计。

所以说猫在舔水的时辰,不是用舌头把水舀进嘴里,而是经由进程惯性,把水带下去,再含住。而猫舔水的频率刚才好在惯性和重力之间停止了美满的平衡,假设再快一点或再慢一点都不克不及喝到最多的水。

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为了验证自身的设法是对的,即猫舔水的频率是由重力和惯性决议的,迷信家做了一个模型来复刻舔水瞬时,模型上圆盘的大年夜小和猫舌头接触液面的面积大年夜小一样。这个模型会垂直接触水的外不雅,经由进程改动接触面的大年夜小和速度,来不雅察这两个成分对被带下去的水的体积的影响。

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图片来源:参考文献【1】

然后迷信家发明,只要以猫舔水的速度和频率接触并分开水面的时辰,上升的水柱体积才是最大年夜的。所以说,猫舔水的方法是最迷信的,固然猫并不知道甚么是迷信。

然后迷信家经由进程 Youtube 不雅察了其他猫科植物,比如老虎、狮子、美洲狮等,效果发明猫科植物的舔水都是有规律的,并且相符一个公式:

f = 4.5 M ^− 0.14 ,f 是频率,M 是植物的质量,单位是公斤。公式可以复杂懂得为,越重的猫咪,舔水的频率越低。

02

狗是若何喝水的?

狗舔水可没有猫咪那末优雅了。一样地,迷信家也是经由进程高速开麦拉对狗狗舔水停止不雅察。在高速摄影下,可以不雅察到狗舔水的基本机制和猫差不久不多,都是舌尖向后迂回,然后快速地接触水面,把水给带下去。

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图片来源:参考文献【2】

为了更清楚地看到水是若何进入狗口中的,迷信家甚至动用了 X 光机停止拍摄。既然用了 X 光机,狗喝的水一定也不是深刻的水了,而是异化了钡和奶的异化物。这下可以清楚地看到,狗也是运用惯性,用舌头把水给“引”下去的。

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图片来源:参考文献【2】

但狗舔水不合的处所是,狗舔水会把舌头更深地伸入到水外面,再把舌头缩回来的时辰,这时辰就会溅出很多的水花。也由于狗舔水舌头进入水更深,是以给人一种狗是用舌头把水舀起来的错觉。

总结一下,固然猫和狗的舔水机制一样,但狗舔水的时辰,把持不好舌头进水的深度,会打出一个水花,这时辰间就有能够弄得自身和地板都湿淋淋的;而猫舔水的时辰,则会是相对静谧的水柱,举措显得很洁净。打个比如,假设说猫咪是跳水活发动,压得住水花,那末狗子就是一个深刻人跳水。

看来,猫比狗优雅是真的迷信,喝水压水花就可以看得出来。

参考文献:

1、Reis P M, Jung S, Aristoff J M, et al. How cats lap: water uptake by Felis catus[J]. Science, 2010, 330(6008): 1231-1234.

2、Crompton A W, Musinsky C. How dogs lap: ingestion and intraoral transport in Canis familiaris[J]. Biology letters, 2011, 7(6): 882-884.



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