Σάββατο, 29 Δεκεμβρίου 2012

Πώς πίνουν οι γάτες νερό; (video)

Γάτες και σκύλοι πίνουν νερό με διαφορετικές τεχνικές
 Ουέλινγκτον
Μια γατούλα που έπινε νερό από το μπολ της ενέπνευσε τον ιδιοκτήτη της, καθηγητή Φυσικής, να διερευνήσει πώς τα αιλουροειδή λάφτουν νερό χωρίς να ρουφάνε. Βίντεο υψηλής ταχύτητας δείχνουν ότι η τεχνική τους είναι το αντίθετο της τακτικής που εφαρμόζουν οι σκύλοι.

Τα περισσότερα ζώα δεν μπορούν να πιουν νερό όπως οι άνθρωποι, καθώς τα φαρδιά τους στόματα δεν μπορούν να κλείσουν και να σχηματίσουν ένα σωλήνα αναρρόφησης. Αντί γι΄αυτό, κουλουριάζουν τη γλώσσα τους και τη βουτούν στο νερό με μεγάλη ταχύτητα.

Προηγούμενα πειράματα έχουν δείξει ότι οι σκύλοι λυγίζουν τη γλώσσα για να σχηματίσουν μια «κούπα» που τραβά το νερό προς τα πάνω.

Οι γάτες, δείχνει η νέα έρευνα στο περιοδικό Science, κάνουν το ακριβώς αντίθετο: κουλουριάζουν τη γλώσσα προς τα κάτω, έτσι ώστε η πάνω πλευρά της γλώσσας να ακουμπά ελαφρά την επιφάνεια του υγρού. Όταν τελικά τραβούν τη γλώσσα προς τα πάνω, το νερό τινάζεται κι αυτό προς τα πάνω λόγω της αδράνειας.



Το μυστικό της επιτυχίας για τα διψασμένα αιλουροειδή είναι το πόσο γρήγορα ανεβοκατεβάζουν τη γλώσσα. Ο καλός συγχρονισμός τούς επιτρέπει να πίνουν χωρίς καν να βρέχουν τα μουστάκια τους. «Η γάτα φαίνεται να ξέρει ακριβώς πόσο γρήγορα πρέπει να λάφτει. Αν κλείσει τα σαγόνια της υπερβολικά γρήγορα, χάνει μια ποσότητα νερού. Αν τα κλείσει αργότερα από ό,τι πρέπει, θα έχανε εντελώς τη στήλη νερού» εξηγεί στο δικτυακό τόπο του Science ο Ρόμαν Στόκερ, βιοφυσικός στο MIT.

H ιδέα για τη μελέτη τού ήλθε ένα πρωί που έβλεπε τη γάτα του, την Κιούτα Κιούτα, να πίνει από το μπολ της. Το κατοικίδιο έγινε τελικά πειραματόζωο για τη βιντεοσκόπηση, μαζί με εννέα ακόμα γάτες από τοπικό καταφύγιο.

Στην επόμενη φάση, το πείραμα συνεχίστηκε στο ζωολογικό κήπο, όπου βιντεοσκοπήθηκαν μεταξύ άλλων μια τίγρη και ένα λιοντάρι. Όπως διαπιστώθηκε, και τα δύο αρπακτικά εφαρμόζουν το ίδιο τρικ με τις γατούλες, με μικρότερη όμως ταχύτητα.

«Τα αιλουροειδή, σε αντίθεση με τους σκύλους, δεν βουτούν τη γλώσσα τους στο υγρό» αναφέρει ανακοίνωση του MIΤ.

Για να επιβεβαιώσουν τα συμπεράσματά τους, οι ερευνητές κατασκεύασαν και μια ρομποτική γλώσσα, αποτελούμενη από έναν γυάλινο δίσκο που ανεβοκατέβαινε μέσα σε μια λεκάνη με νερό.

Τα αποτελέσματα της δοκιμής, ελπίζουν οι φυσικοί, ίσως επιτρέψουν στα μελλοντικά ρομπότ να χειρίζονται τα ρευστά με την ίδια δεξιοτεχνία.

Για πρώτη φορά οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκαλύψουν τον πολύπλοκο φυσικό μηχανισμό που κρύβεται πίσω από την ικανότητα της γάτας να ρουφάει με τόση μαεστρία με τη γλώσσα της το γάλα ή το νερό, χωρίς να λερώνεται ή να μουσκεύεται.

Το φαινόμενο αυτό πάντα γοήτευε τους ανθρώπους, ειδικούς και μη, αλλά παρέμενε μυστηριώδες ως τώρα, γιατί τα γυμνά μάτια μας δεν μπορούν να παρακολουθήσουν τι ακριβώς κάνει μια γάτα με ένα υγρό. Η νέα ανακάλυψη όμως ρίχνει φως στη "φυσική του ρουφήγματος" της γάτας.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων ΜΙΤ, Πρίνστον και Βιρτζίνια των ΗΠΑ, υπό τον βιοφυσικό Ρόμαν Στόκερ, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό "Science", σύμφωνα με τα πρακτορεία Ρόιτερ και Γαλλικό, το BBC, τη "Γκάρντιαν" και τους "Τάιμς της Νέας Υόρκης", χρησιμοποίησαν βιντεοκάμερα υψηλής ταχύτητας και διαπίστωσαν ότι η γάτα, χωρίς να το κάνει συνειδητά φυσικά, καθώς ρουφάει ένα υγρό, δημιουργεί μια ισορροπία ανάμεσα στη βαρύτητα και στην αδράνεια, με συνέπεια να δημιουργεί ένα είδος αντίστροφου "καταρράκτη", που ανυψώνει σε συνεχή ροή το υγρό προς το στόμα της, μόλις αυτή χώσει τη γλώσσα της μέσα σε ένα μπολ.

Όπως αποκαλύπτεται τώρα, αντίθετα με το σκύλο που χρησιμοποιεί τη λυγισμένη γλώσσα του ως "σπάτουλα" και καταφέρνει να μουσκεύει συνεχώς το σαγόνι του (ή να χύνει τα υγρά στο πάτωμα…), η γλώσσα της γάτας δεν βουτάει βαθιά μέσα στο υγρό σχηματίζοντας καμπύλη, για να δημιουργήσει ένα είδος "κουτάλας", αλλά αντίθετα ανεβοκατεβαίνει αστραπιαία πάνω-κάτω, ακουμπώντας μόνο την επιφάνεια του υγρού.

Πετυχαίνει έτσι να δημιουργήσει μια σχεδόν κάθετη στήλη υγρού ανάμεσα στην άκρη της γλώσσας της και στην υγρή επιφάνεια, με αποτέλεσμα το υγρό να ανυψώνεται ακριβώς προς το στόμα της και το σαγόνι της να μένει στεγνό.

Η στήλη του υγρού δημιουργείται από την ταυτόχρονη επίδραση των δύο δυνάμεων της φύσης, της βαρύτητας που ωθεί το υγρό προς το μπολ, και της αδράνειας που ωθεί το υγρό προς τη γλώσσα και το στόμα της.

Η γάτα γνωρίζει ενστικτωδώς πόσο γρήγορα πρέπει να κινεί τη γλώσσα της πάνω-κάτω στο υγρό, ώστε να ισορροπεί τις δύο αυτές δυνάμεις, και πότε ακριβώς πρέπει να κλείσει το στόμα της για να ρουφήξει το υγρό που ανεβαίνει. Αν το κλείσει ένα κλάσμα του δευτερολέπτου πιο αργά, τότε η βαρύτητα θα υπερισχύσει και η στήλη υγρού θα σπάσει, με συνέπεια το υγρό να ξαναπέσει στο μπολ.

Οι γάτες κάνουν τέσσερα ρουφήγματα ανά δευτερόλεπτο κατά μέσο όρο και κάθε ρούφηγμα ανεβάζει στο στόμα τους περίπου ένα χιλιοστόλιτρο υγρού, σύμφωνα με τους ερευνητές. "Οι γάτες είναι εξυπνότερες από ό,τι πολλοί άνθρωποι νομίζουν, τουλάχιστον όσον αφορά την υδροδυναμική", δήλωσε ο ερευνητής Τζέφρι Αρίστοφ του πανεπιστημίου Πρίνστον.

Η ανακάλυψη, πέρα από τη σημασία της για τη βιολογία, μπορεί να έχει αντίκτυπο στη ρομποτική κίνηση των υγρών. Ήδη οι ερευνητές έφτιαξαν ένα μηχανικό μοντέλο γλώσσας, που ανεβοκατεβαίνει σε ένα μπολ και μιμείται το ρούφηγμα της γάτας.






http://news.in.gr/science-technology...aid=1231067208

 http://www.sciencemag.org/cgi/conten...cience.1195421

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...