Учёные измерили предел вращения мокрых собак

2010-11-09   Версия для печати

Не одни лишь британские учёные находятся сегодня на острие науки. Их стремительно догоняют североамериканские физики из солнечного штата Джорджия. В этот раз, вместо того, чтобы заниматься проблемами естествознания, группа учёных технологического института Georgia Tech, возглавляемая Эндрю Дикерсоном, попытались приблизить человечество к пониманию такого сложного физического процесса, как отряхивание мокрой шерсти собакой.

Чтобы определить оптимальную скорость, с которой собака должна вертеть туловищем из стороны в сторону для эффективной просушки своей шерсти, достаточно семи вещей. Естественно, нужна мокрая собака, также потребуется высокоскоростная видеокамера, а ещё пригодится пятёрка сумасбродных физиков.

Эндрю Дикерсон и его коллеги поначалу построили математическую модель всей мокрой собаки целиком. Но быстро выяснилось, что со сложностью задачи вышел перебор, и экспериментаторы упростили её как смогли. Они смоделировали только процессы, происходящие с шерстью животных.

Ключевым условием отрыва жидкости от волосков учёные посчитали превосходство центростремительной силы над поверхностным натяжением. Так как первая величина зависит от расстояния до центра туловища животного, получается, что оптимальная частота отряхивания собаки будет зависеть от радиуса её тела. Физики составили уравнение, которое гласило, что оптимальная частота вращения пропорциональна R-0,5. Гипотезу проверили при помощи высокоскоростной видеокамеры. Учёные отсняли несколько пород собак и высчитали скорости их отряхивания.

Чуть позже к участию в эксперименте привлекли и других животных: водой окатили мышей, крыс и морских свинок, в общем, всех тех существ, что попались под руку. Впоследствии группа Дикерсона ещё и просветила некоторых подопытных рентгеном, чтобы выяснить, как двигались косточки скелета.

Результатом всех манипуляций стал вполне логичный вывод: чем меньше размеры туловища мокрого с головы до ног существа, тем быстрее ему необходимо вращать им из стороны в сторону, чтобы хоть немного обсохнуть. Так, малютки-мышки отряхиваются с частотой 27 герц (27 движений из стороны в сторону в секунду), а крупные медведи способны лишь на четыре движения в секунду (4 Гц).

Придирчивые физики заметили, что зависимость эта не линейна: по мере увеличения размеров животного частота достигает некоего предела - тех самых 4 герц.

Что самое интересное, Дикерсон и его команда так и не определили, какова оптимальная скорость вращения мокрой собаки. По крайней мере, никаких конкретных чисел они не приводят. Видимо, решили довериться чутью самих животных.

Странно, что никто из учёных пока не задумал изучить предел вращения, например, Исаака Ньютона в гробу - выдающийся физик, занимавшийся фундаментальными вопросами своей науки, явно сгорел бы дотла от трения об деревянную поверхность, если бы мог из-под земли видеть, что сегодня происходит в науке. Собственно, у него даже не было бы выбора - ведь если бы дожил до сегодняшнего дня, тоже неминуемо сгорел бы, только теперь уже - от стыда.

По материалам membrana.ru

события+комментарии

Обсудить на форуме