Как лакают кошки и собаки. Как лакает кошка. Коты пьют молоко: подборка видео

Обращали ли Вы внимание на то, как кошка пьет воду или молоко? Думаю, этот пост будет интересен и полезен тем, кто души не чает в своих обожаемых кошечках.

Сотрудники Массачусетского технологического института впервые представили исчерпывающее объяснение физики процесса лакания кошками жидкости.

О том, что кошки изгибают язык в форме буквы «J» известно с сороковых годов прошлого века. Чтобы выяснить, как кошки лакают, профессор Массачусетского технологического института (MIT) Гарольд Эдгертон (Harold Edgerton) использовал стробоскопическую съёмку. Тогда стало известно, что кончик своего языка животные загибают не вперёд, что кажется логичным, а назад, так что первой в жидкость попадает верхняя часть языка.

Исследование, охватившее и домашних питомцев, и более крупных представителей семейства кошачьих, показало, что в действительности верхняя поверхность кончика языка — единственное, чем кошки касаются жидкости.

Иными словами, они не лакают в общепринятом смысле этого слова — в отличие, скажем, от собак, которые используют язык как обычный черпак.

Когда язык кошки, едва коснувшись жидкости, начинает подниматься, за ним тянется целая колонна. В нужный момент пасть захлопывается, и часть этой колонны оказывается во рту.

Столб жидкости формируется в результате одновременного воздействия на нее двух физических сил: гравитации, которая тянет жидкость вниз, и инерции, заставляющей вещество двигаться в одном и том же направлении, пока не вмешивается какая-то другая сила.

Инстинктивно кошка знает, как соблюсти баланс между этими силами и в какой момент следует закрыть рот.

Опоздай она на долю секунды — и сила тяжести победит инерцию. А подбородок и усы после этого придется вытирать.

Любопытно, что обычная домашняя кошка совершает примерно четыре движения языком в секунду, получая каждый раз где-то 0,1 миллилитра жидкости.

Ее более крупные сородичи лакают медленнее, ибо это необходимо для поддержания вышеупомянутого баланса.

Кстати, бывает и такое, что кошка отказывается пить воду (молоко) из блюдца, потому что ей это крайне не удобно

Оказывается, всё дело именно в форме, которую приобретает язык при лакании жидкости.

Такую своеобразную форму, конечно же, легче и удобнее опускается в ёмкость более глубокую. Поэтому зачастую кошки предпочитают более глубокую посуду.

Убедиться в том, что основную роль в этом процессе играет гидродинамика, ученым помогли не только собственные съемки, но и видеопортал YouTube.

Оказалось, что «полевые исследования», по сути, уже проведены, оставалось только посмотреть ролики в замедленном виде.

И кошки, и собаки не могут пить как человек: мышцы их щек не позволяют им втягивать жидкость внутрь так, как это делаем мы с вами. Поэтому воду они лакают - но как они это делают?

Счастливые хозяева, в доме которых живут и кошки и собаки, наверняка обращали внимания, что кошки при лакании разбрызгивают гораздо меньше жидкости. Это происходит не потому, что кошки более чистоплотные, а потому, что кошки и собаки пьют по-разному. Более того, лакание кошек - это сложный физический процесс !

Но начнем с собак: их механизм лакания очень просто для восприятия. Наклоняясь над миской, собака высовывает язык и загибает кончик назад, превращая его в маленькую ложку-черпак. Это ложку собака опускает в воду и заносит обратно в рот (разбрызгивая воду вокруг, причем чем крупнее собака - тем сильнее).

А теперь перейдем к кошкам. При лакании кошка тоже выгибает язычок назад, но при этом не пытается зачерпнуть им воду. С большой скоростью она ударяет сгибом языка по воде и сразу убирает его , и под действием сил натяжения на поверхности воды образуется небольшой водяной столбик, который кошка заглатывает, захлопнув рот.

Роман Стокер (Roman Stocker), большой любитель кошек и любопытный ученый, и его команда инженеров из Массачуссетского технологического института (MIT) провели исследование, в ходе которого показали, что кошка не просто пьет воду таким интересным способом, но и делает это максимально эффективно: её движения точно рассчитаны так, чтобы поглощать максимальное количество воды с минимальными усилиями. Для того чтобы это показать, ученые даже построили специального робота, работу которого сравнивали с собственными домашними кошками.

Процесс питья у кошек оказался куда сложнее, чем представлялось. Чтобы узнать, как жидкость попадает кошкам в пасть и почему удивительные создания развили именно такой механизм, биологи и инженеры провели эксперимент.

Чтобы выяснить, как кошки лакают, профессор Массачусетского технологического института (MIT) Гарольд Эдгертон (Harold Edgerton) использовал стробоскопическую съёмку ещё в 1940 году. Тогда стало известно, что кончик своего языка животные загибают не вперёд, что кажется логичным, а назад, так что первой в жидкость попадает верхняя часть языка. На этом вроде бы секрет лакания был раскрыт. Понадобилось ещё полвека, чтобы понять — это не так.

Роман Стокер (Roman Stocker) и его коллеги из MIT, политехнического института Вирджинии (Virginia Tech) и Принстона (Princeton University) показали: деликатные животные вовсе не пользуются языком как ложкой. Более того, выясняется, что язык кошек практически не проникает ниже поверхности воды или молока, а только лишь слегка касается её. Эта тактика радикально отличается от лакания у собак, которые черпают жидкость, делая из языка подобие ложки.

На это занятное исследование Стокера подтолкнуло наблюдение за собственным котом. Вместе со своим коллегой Педро Рейсом (Pedro Reis) Роман часами просиживал перед миской Катта-Катта (имя кота), ожидая, когда тот соизволит попить. Наготове стояла высокоскоростная камера. Снятые ею кадры и послужили опорой для дальнейшей работы. На представленном видео Катта-Катта лакает с замедлением в 12 раз.

Таким образом удалось узнать главный секрет лакания. Когда кончик языка дотрагивается до жидкости, некоторая её часть в силу адгезии прилипает к поверхности языка. А поднимается он очень быстро — за доли секунды. В результате часть воды или молока увлекается вверх. Между языком и поверхностью жидкости в миске формируется столбик, непрерывно меняющий свою длину и толщину. В этом столбике борются две силы — инерции движущейся жидкости и тяжести. Этот хрупкий баланс постоянно меняется. Но кошка инстинктивно знает, в какой момент он наиболее точен: животное быстро закрывает рот, когда колонна жидкости имеет наибольший размер, при этом верхнюю часть вкусного столбика мурка словно откусывает. Опираясь на данные съёмок, авторы работы составили математическую модель лакания. А чтобы обобщить её на всех кошек, учёные нашли на YouTube записи, на которых были запечатлены лакающие тигры, львы, леопарды, ягуары, гепарды и рыси.

Внимательно рассмотрев кадры, биологи пришли к выводу, что большие кошки лакают точно так же, как домашние Felis catus. Разница только в частоте движений: домашняя кошка лакает около четырёх раз в секунду, а большие представители семейства кошачьих — несколько реже. И это согласуется с моделью: больше язык, больше объём воды, меньше скорость, при которой в столбе жидкости достигается баланс между инерцией и земным притяжением. Удивительная сноровка кошачьих, разумеется, выработалась в ходе эволюции. Если кошка поторопится закрыть рот, ей достанется меньше жидкости, а если чуть-чуть промедлит - молоко и вовсе упадёт обратно в миску и челюсти сомкнутся вокруг пустого места. Для того чтобы уточнить тонкие детали процесса, учёные даже построили робототехнический заменитель языка кошки, с большой скоростью дотрагивающийся до воды и поднимающийся обратно. В видеоролике движение этого аппарата показано с замедлением в 100 раз.

Остаётся понять, почему коты пришли к такому необычному способу поглощения жидкости. У Романа и его коллег имеется предположение: всё дело в некоторой нелюбви кошек к воде и их природному стремлению к чистоте. Кошачий способ лакания намного аккуратнее собачьего. Он позволяет в большей степени сохранить сухими чувствительные области вокруг носа и великолепные усы (вибриссы), помогающие хищнику ориентироваться в темноте. Катта-Катта заодно помог исследователям обнаружить, что крошечные волоски на языке, которые, как когда-то предполагалось, помогают кошкам захватывать жидкость, не участвуют в процессе.

Поразительная способность кошки «играть с земным притяжением» не ограничивается ее умением балансировать, прыгать и приземляться, а распространяется еще и на механизм лакания.

Собака при питье попросту сворачивает язык «ковшиком» и зачерпывает им воду, расплескивая ее вокруг и на себя. Другое дело - кошка. С 40-х годов, благодаря серии стробоскопических снимков инженера из Массачусетса Дока Эджертона, было известно, что лакая, кошка опускает язык вертикально вниз к жидкости и заворачивает самый его кончик крючком - буквой J - так, что воды фактически первой касается внешняя поверхность языка.

Сегодня междисциплинарная группа исследователей продемонстрировала, что изгиб наружной поверхности - единственная часть кошачьего языка, которая вообще соприкасается с жидкостью. В отличие от собаки, кошка не погружает язык в воду, а, слегка коснувшись изогнутым кончиком поверхности, тут же втягивает его обратно вверх, при этом между движущимся языком и поверхностью молока образуется молочный «столбик». Этот столбик образован тончайшим балансом между гравитацией, под воздействием которой жидкость стремится упасть обратно, и силой инерции, заставляющей движущуюся жидкость продолжать движение кверху. Баланс между этими силами кошка поддерживает инстинктивно - лакая с поразительно точной частотой: если ритм лаканий изменится хоть на долю секунды, непрерывная «нитка» жидкости оборвется.

Домашняя кошка лакает со скоростью около четырех движений языка в секунду, при каждом движении перемещается около 0,1 мл жидкости; крупные кошачьи, например тигры, - медленнее, потому что имеет значение также площадь языка животного.

Роман Стокер из Массачусетского технологического института, Педро Рейс и Сунван Юнь из университета Вирджинии и Джефри Аристоф из Принстона снимали лакающими домашнюю кошку Стокера и тигров, ягуаров и львов из зоопарков Новой Англии. Кроме того, возможно впервые в истории научных публикаций в журнале Science, в исследовании в были использованы также ютьюбовские видеоролики с лакающими хищниками.

С помощью видеозаписей исследователям удалось установить скорость и частоту движения лакающих языков. На основе размера языка и его скорости была построена математическая модель для расчета отношения между силами гравитации и инерции. Для кошек всех видов и размеров этот показатель одинаков.

Аристоф, математик, изучающий поведение жидких поверхностей, считает, что исследование очень выиграло благодаря многопрофильности группы: в нее вошли инженеры, физики и математики. “В начале проекта мы не были уверены, что механизм кошачьего лакания как-то связан с механикой жидкого тела”, - уточняет Юн, инженер, изучающий поведение мягких объектов, вроде рыб, и окружающей их водной среды. Сама идея исследования возникла три с половиной года назад, когда Стокер, изучавший механизмы движения жидкости в связи с перемещениями океанских микробов, посмотрел, как пьет его кошка, и задумался. Именно она, восьмилетняя Кутта-Кутта, и стала звездой видео и фотосъемок исследования.

Учеными руководило, по словам Стокера, исключительно любопытство и восхищение красотой инженерных решений природы; исследование не потребовало ни финансовых вложений, ни больших человеческих ресурсов, разве что огромного терпения, чтобы выжидать с наведенной на кошачью плошку камерой, когда кошка соблаговолит попить.

Кошки – уникальное творение природы. Гибкие, проворные, ловкие. Даже пьющая кошка выглядит изящно, едва касаясь воды язычком. Столь оригинальным способом пьют не только домашние, но и дикие представители кошачьего семейства: львы, тигры, леопарды, пантеры. Как же котам это удаётся?

Исследование учёных

Однажды сотрудник Массачусетского технологического института, Роман Стокер, наблюдал за своей кисой Гута-Гута, лакающей молоко. Учёный был очарован лёгкими движениями любимицы и решил с коллегами тщательно изучить данный вопрос.

Результаты исследования оказались поразительными

Выяснилось, что пьющая кошка, используя кончик языка как ложку. Скорость его при этом составляет примерно метр в секунду.

Когда кошка быстро изгибает язык, жидкость собирается в столбик, высота которого растёт по инерции. Потом усатик закрывает рот, чтобы сделать глоток, прежде чем сила гравитации разрушит столб воды.

Любопытно, но крупные мурлыки лакают медленнее. Пока неизвестно, с чем связан такой парадокс.

Кошки пьют аккуратнее собак

Кошачья техника лакания отличается от собачьей. Псы захватывают языком воду и наполняют ей щёки. В отличие от мохнатого друга пушистик не расплёскивает водичку. Его мордочка остаётся сухой.

Нормы питья для кошек

Взрослая Мурка должна выпивать в день 60 мл воды на килограмм веса. Если усатый весит 5 кг, то ему нужно больше литра жидкости.

Зверь получает её через питание и небольшие порции воды. Утоляют жажду пушистые красавцы по-разному. Одним нравится водичка из-под крана, другим специальный питьевой фонтанчик, третьим обычная лужица.

Можно бесконечно наслаждаться, когда видишь, как пьёт любимый котик.

Перевод Рындиной О. В.