211service.com
Fiziķi atklāj universālo “slapja suņa krata” noteikumu
Šo jautājumu daudzi suņu īpašnieki būs pavadījuši bezmiega naktis, pārdomājot. Cik ātri slapjam sunim vajadzētu šūpot ķermeni, lai izžāvētu kažoku?
Šodien mums ir atbilde, pateicoties Endrjū Dikersona novatoriskajam darbam Džordžijas Tehnoloģiju institūtā Atlantā un dažiem draugiem. Taču viņu darbs rada jaunu interesantu mīklu par satricinātās kažokādas dinamikas būtību.
Dikersons un kolēģi nofilmēja vairākus suņus, kas kratot kažokādas, un izmantoja attēlus, lai izmērītu suņu ādas svārstību periodu. Labradora retrīveram tas izrādās 4,3 Hz.
Pēc tam viņi izveidoja vienkāršu matemātisko modeli tam, kas notiek. Viņi pamatoja, ka ūdens ar suni ir saistīts ar virsmas spraigumu starp šķidrumu un apmatojumu. Kad suns krata, centripetālie spēki atvelk ūdeni. Tātad, lai ūdens tiktu izvadīts no kažokādas, centripetālajam spēkam ir jāpārsniedz virsmas spraigums.
Šis modelis noved pie interesantas prognozes. Ja dzīvniekam ir rādiuss R, kratīšanas frekvencei jābūt mērogotai ar R^0,5. Tas ir loģiski, jo mazākiem dzīvniekiem būs jākustas ātrāk, lai radītu pietiekami lielus spēkus, lai izžūtu.
Lai noskaidrotu, vai tas attiecas uz dabu, Dikersons un draugi pētīja dažādu izmēru dažādu dzīvnieku filmas. Viņi atklāja, ka pele krata ar 27 Hz, kaķis ar aptuveni 6 Hz, bet lācis krata ar 4 Hz. Viņi secina, ka kratīšanas frekvences asimptotiski tuvojas 4 Hz, dzīvniekiem augot izmēram.
Bet kopā šiem datiem vislabāk atbilst R^0,5, kā paredzēts. Tā vietā universālais noteikums kratītajām kažokādām ir tāds, ka frekvence palielinās par R^0,75.
Skaidrs, ka viņu modelī trūkst svarīgu korekcijas faktoru. Dikersons un kolēģi izsaka vienu ieteikumu. Viņu modelī rādiuss ir attālums no dzīvnieka centra līdz tā ādai. Iespējams, kažokādai ir nozīme, viņi saka videoklipā, kas paredzēts 2010. gada APS Gallery of Fluid Motion.
Var būt. Tas noteikti dod ķepas pārdomām (ahem).
Papildu idejas, lūdzu, komentāru sadaļā.
Atsauce: arxiv.org/abs/1010.3279 : Wet-Dog Shake