Как кот пьет воду замедленная съемка. Как кошки и коты пьют? Нормы питья для кошек

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.

Наверняка все видели, как кошка лакает молоко, а многие при этом и задумывались - ну почему природа избрала такой неожиданный способ для питья у этих животных?

Всё дело в том, что губы хищников, в частности кошек, обладают гораздо меньшей подвижностью, чем у травоядных или человека. Проще говоря, губы кошек не способны вытягиваться «трубочкой», однако пить как-то надо, вот и был найден выход - затягивать жидкость в рот с помощью языка.

Механизм лакания

Вопрос о том, как именно пьют кошки, волновал ученых давно, и в 40-х годах прошлого века профессор Г. Эдгертон из Массачусетского технического института использовал стробоскопическую съёмку для того, чтобы раскрыть механизм кошачьего лакания.

Работы по изучению того, как пьёт кошка, были продолжены в наше время с помощью высокоскоростной съёмки. На этом замедленном видео хорошо видно, как кошка лакает молоко и какие именно движения совершает кошачий язык.

Однако выводы Эдгертона о том, что кошки при лакании используют язык как своеобразную перевёрнутую ложку, оказались не совсем верными. Ряд учёных из различных научных заведений, включая тот же Массачусетский технический институт, доказали, что все дело в адгезии (прилипании жидкости к языку) и высокой скорости движений.

Коты пьют молоко: подборка видео

Вместе с тем, сказанное выше вовсе не означает, что коты готовы ограничиться только данными им природой способностями. Если, конечно, им немного помогут.

Посмотрите видео, на котором кот пьёт молоко прямо из-под коровы.

Ну, и наконец, ещё одно видео котов, пьющих молоко. Причём даже сражающихся за него. Правда, очень вежливо и спокойно.

Кот открывает банку с молоком и требует бутылочку

Некоторые питомцы проявляют просто недюжинные умственные способности, чтобы добыть вожделенное лакомство. Посмотрите, как кот открывает банку с молоком.

А этот, не такой уж и маленький кот сосёт молоко из бутылочки, буквально вырвав её из рук хозяина.

Макает в блюдце лапу

Допустим, кот лакает молоко из маленького блюдца - что здесь такого? А то, что делает он это ну очень необычно - лениво развалившись, макая лапу.

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. Он показал, что элегантный механизм лакания у кошек использует тонкий баланс двух физических сил.

Теперь 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.

Роман и его домашний кот по имени Cutta Cutta. Катта-Катта на языке аборигенов Австралии означает «звёзды-звёзды», – сообщает исследователь (фото MIT, Pedro Reis, Micaela Pilotto, Roman Stocker).

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. В следующем ролике заснято лакание Катта-Катта с замедлением в 67 раз.

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.

Результат труда, начатого три года назад, ныне оформлен в виде статьи в Science. Основываясь на выведенных уравнениях, авторы научились предсказывать частоту лакания в зависимости от массы тела. Измерения фактической частоты по съёмкам показали, что модель верна. Значит, принцип питья оказался неизменен для кошек всех размеров.

Стокер подчёркивает, что модель лакания появилась в результате наблюдения за повседневными вещами. «Наука позволяет нам взглянуть на природные процессы другими глазами и понять, как всё это работает, даже если это всего лишь выяснение того, как мой кот поглощает свой завтрак, — рассказывает Роман в

Наверное, мало найдется людей, которые никогда бы не видели, как пьет кошка. И многие из них задумывались, как именно она это делает. С человеком в этом плане все понятно – он просто всасывает воду. Так же, кстати поступают и многие другие животные – овцы, коровы, не говоря уж о наших ближайших родственников. Собачьи поступают иначе – они для питья используют язык, который превращается в ложку.

Кошки же ведут совершенно иначе. Еще раз представьте собачью миску – вода разбрызгивается, морда, вся мокрая. Кошки же походят к водопою деликатно, лакают аккуратно, остаются при этом чистенькие и сухие. Просто идеальные воришки – стоит только отвернутся и сметанного похитителя можно опознать только по довольной морде.

Еще в 1940 году Гарольд Эдгертон из Массачусетского технологического института занимался изучением способов питья у кошек. Его инновацией было использование стробоскопической съемки. Тогда удалось установить только «неправильный» загиб языка, не вперед ложкой, а назад.

Работы Эдгертона продолжил Роман Стокер из того же института и его коллеги. Подвигло ученого на такой шаг наблюдение за собственным котом. Роман записывал на видео процесс и потом просматривал записи в очень, замедленном режиме (до 67 раз). Кстати просмотр записей оказывается полезным не только для научных исследований, но и для получения скидок, которые дает, например, интернет-магазин skveez.com . И результаты оказались ошеломляющими. Начать с того, что бытовало мнение о необходимости волосков на языках кошачьих именно для лакания. В исследованиях доказано, что это не так. Механизм совершенно отличен, от всех иных способах питья. Кошка лишь слегка касается языком жидкости и только самой поверхности. Часть воды прилипает к языку за счет адгезии. Затем следует быстрое движение языка, в результате которого вода увлекается вслед за языком, и начинает приподниматься, образуя столбик. Причем процесс образования этого столбика нелинейный – сначала идет наращивание объема водного столба, потом достигается некоторый максимум и далее столбец истощается и падает. Вот в момент наибольшей полноты столбца кошка быстро смыкает челюсти, как бы откусывая верхнюю часть столбца. Просто удивительно как мог возникнуть именно такой механизм питания. Тем более, что необходим очень тонкий баланс в определении момента «откусывания»: чуть раньше или позже и животному достанется значительно меньшее количество жидкости.

Предполагается, что причиной такого интересного поведения стала особая чувствительность вибрисов кошек, расположенных на морде, нелюбовь к намоканию. Что еще интересно, такой способ характерен для всех представителей кошачьих. Это было проверено учеными по видеозаписям больших кошек (львов, тигров, леопардов). На основе разработанной математической модели был создан робот-лакатель. А так же показано, что частота лакания обратно пропорциональна размеру кошки и языка соответственно.

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.