Η άγνωστη, μέχρι τώρα, φυσική της λήψης υγρού της γάτας

Σάββατο, Νοεμβρίου 13, 2010

Αναζήτηση Θέματος

Επιστήμονες, κατόπιν έρευνας, μπόρεσαν να αποκαλύψουν ποιος είναι ο πολύπλοκος φυσικός μηχανισμός, βάση του οποίου, έχει η γάτα την ικανότητα να πίνει, χρησιμοποιώντας τη γλώσσα της με τόση μαεστρία, το γάλα ή το νερό χωρίς να λερώνεται ή να μουσκεύεται.

Απάντηση στο φαινόμενο αυτό δεν μπορούσε να δοθεί με γυμνό μάτι παρά μόνο με τη χρήση βιντεοκάμερας υψηλής ταχύτητας ρίχνοντας με τον τρόπο αυτό φως στη "φυσική της λήψης υγρού" της γάτας.

Οι ερευνητές των πανεπιστημίων ΜΙΤ, Princeton και Virginia των ΗΠΑ, υπό τον βιοφυσικό Ρόμαν Στόκερ, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό "Science", σύμφωνα με τα πρακτορεία Reuters, BBC, Guardian και New York Times, χρησιμοποίησαν βιντεοκάμερα υψηλής ταχύτητας και διαπίστωσαν ότι η γάτα, χωρίς να το κάνει συνειδητά, καθώς ρουφάει ένα υγρό, δημιουργεί μια ισορροπία ανάμεσα στη βαρύτητα και στην αδράνεια, με συνέπεια να δημιουργείται ένα είδος αντίστροφου "καταρράκτη", που ανυψώνει σε συνεχή ροή το υγρό προς το στόμα της, μόλις αυτή ακουμπήσει τη γλώσσα της μέσα σε ένα δοχείο.

Αντίθετα με το σκύλο ο οποίος χρησιμοποιεί τη λυγισμένη γλώσσα του ως ένα είδους "σπάτουλας" 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. Με αυτόν τον τρόπο, πετυχαίνει τη δημιουργία μια σχεδόν κάθετης στήλης 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.

Δημιουργία στήλης υγρού από ταυτόχρονη επίδραση
των δύο δυνάμεων, της βαρύτητας και της αδράνειας.

Η στήλη του υγρού δημιουργείται από την ταυτόχρονη επίδραση των δύο δυνάμεων της φύσης, της βαρύτητας (gravity) που ωθεί το υγρό προς το δοχείο, και της αδράνειας (inertia) η οποία 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 δοχείο.

Οι γάτες πραγματοποιούν, κατά μέσο όρο σύμφωνα με τους ερευνητές, τέσσερις λήψεις (4) ανά δευτερόλεπτο και η ποσότητα κάθε λήψης στο στόμα κυμαίνεται περίπου στο ένα χιλιοστόλιτρο υγρού (mL). "Οι γάτες είναι εξυπνότερες από ό,τι νομίζουμε, τουλάχιστον όσον αφορά την υδροδυναμική", δήλωσε ο ερευνητής Τζέφρι Αρίστοφ του πανεπιστημίου Princeton.

Τα αποτελέσματα της έρευνας, πέρα από τη σημασία τους για τη βιολογία, μπορεί να έχει αντίκτυπο στη ρομποτική κίνηση των υγρών. Ήδη οι ερευνητές έφτιαξαν ένα μηχανικό μοντέλο γλώσσας, που ανεβοκατεβαίνει σε ένα δοχείο και μιμείται τη "φυσική της λήψης υγρού" της γάτας.

Related Abstract: How Cats Lap, Water Uptake by Felis catus

Πηγές: sciencemag.org , wikipedia.org , cosmo.gr