Имя: Пароль:
LIFE
Наука
OFF: Собачье дело: Сферическое животное в вакууме
0 3nt
 
26.10.10
08:41
Как часто должна трясти своим телом собака, чтобы полностью высушить мокрую шерсть? Собаки делают это интуитивно – ученым же пришлось провести исследование.

Наверняка тысячи собаководов по всему миру провели множество бессонных ночей, мучительно размышляя над вопросом – с какой же частотой вертит их питомец всем телом, вытряхивая из шерсти воду? Теперь все могут спать спокойно – исследователи дали ответ.

Эпохальная работа проведена американским ученым Эндрю Дикерсоном (Andrew Dickerson) и его коллегами. Можно сказать, она открывает целую новую область науки, гидродинамику трясущейся шерсти.

Для этого исследователи обливали водой собак и самым тщательным образом записывали на видеокамеру процесс их отряхивания от влаги. Замедленное воспроизведение позволило установить частоту колебаний кожи в ходе этого процесса – к примеру, для лабрадора-ретривера эта цифра составила 4,3 Гц.

На основе полученных данных ученые составили математическую модель. Они учли, что вода удерживается на собаке за счет смачивания водой шерсти, а когда собака отряхивается, появляется центробежная сила, которая и отрывает капли влаги. Так что получается, что центробежная сила должна быть сильнее смачивания.

Эти выкладки привели к интересным выводам. Если взять животное с радиусом R, то значение частоты вращения его тела при отряхивании должно составлять более квадратного корня R (R0,5). Соответственно, чем мельче особь – тем активнее приходится ему отряхиваться.

Но ученые не остановились на создании хорошей теоретической модели. На следующем этапе они решили проверить, как все это воплощается в реальной природе и рассмотрели, как отряхиваются другие животные разных размеров. Использовался тот же хорошо зарекомендовавший себя «метод видеокамеры». Оказалось, что мышь, в среднем, отряхивается с частотой 27 Гц, а кошка – 6 Гц, медведь – 4 Гц. «С увеличением размеров частота отряхивания асимптотически приближается к 4 Гц», - заявляют авторы в статье.

Интересно, что эти измерения не совсем совпали с теоретическим расчетом – вместо R0,5 получилась цифра в R0,75. Ученые сомневаются – не упустили ли они какой-нибудь важный фактор, влияющий на цифры? Наверное, дело в том, что модель не учитывает длину самой шерсти, что делает условный радиус условного животного больше.

Словом, достойная заявка на Шнобелевскую премию – кстати, о ее лауреатах нынешнего года можно прочесть в статье «Веселая наука – 2010».

По сообщению physics arXiv blog

http://www.popmech.ru/article/8045-sobache-delo/scoreid/9680/
1 Sakura
 
26.10.10
08:43
Хм, интересно, а если как-то в быту использовать частоту и энергию отряхивания собаки... :)
2 Sakura
 
26.10.10
08:44
З.Ы. радиус животного порадовал )
3 i-rek
 
26.10.10
08:49
Физика - прекрасна.

Есть же красота, в том чтобы рассчитать "минимальную скорость, с которой должна лететь муха чтобы от неё не осталось мокрого места" через кинетическую энергию и удельную теплоту парообразования мухи
4 lucky-nn
 
26.10.10
08:50
а как же интенсивность испарения при окончательном высыхании?
5 hd1
 
26.10.10
08:51
а мне хочется чтоб ученые делом занялись
6 Mikeware
 
26.10.10
08:53
ИНтерено, а сферической собаке в вакууме необходимо отряхиваться, или сама высохнет?. Кстати, для сферической собаки можно попытаться рассчитать траекторию вращнния для равномерного высыхания...
7 Сниф
 
26.10.10
08:53
(5) это фундаментальные исследования, от них не стоит ждать немедленной отдачи
8 Сниф
 
26.10.10
08:54
ЗЫ я хочу увидеть мышь, отряхивающуюся с частотой 27 герц ))) она при этом жужжать должна
9 3nt
 
26.10.10
09:29
(6) да эти сферические модели
а особенно в вакуме

трогали за душу не одно поколение физиков
10 Sakura
 
26.10.10
09:40
прикольно, для лабра и медведя частота отряхивания достаточно близка. Хотя казалось бы, разница в их размерах...
11 ДенисЧ
 
26.10.10
09:42
(10) Размер не имеет значения :-)
А собаки и медведи - родственники...
12 3nt
 
26.10.10
10:11
(5) УПП допилили?
13 Сниф
 
27.10.10
11:52
У людей отряхивание всем телом встречается чрезвычайно редко, гораздо чаще можно заметить, как особь мотает головой, как бы пытаясь что-то стряхнуть с нее. В таком случае за радиус R пожалуй будет более правильно принимать не радиус особи целиком, а радиус головы.