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猫咪喝水的秘密

作者:黑马三    来源:《农村青少年科学探究》11月    2012-1-12

如果我向大家发问:“猫是怎样喝水的?”许多人会脱口而出:“舔呗!”没错,猫喝水的确是依靠舔,可具体的过程你能说得清楚吗?难住了吧!而这正是四位科学家不久前进行的一项研究。

进行这项研究的牵头者是麻省理工学院的施特克尔博士,他的突发奇想来自三年半以前的某个早晨,当时他家的黑猫库塔正在进食和舔水,无意间关注这种司空见惯现象的博士非常自然地受到启发,并由此产生了专业思考--猫是如何解决水动力学问题的呢?接着就导致了四个产生共鸣的科学家的兴趣和实验,“猫是如何喝水”的研究就此展开。

刚开始,施特克尔博士和他伙伴的猜测是,猫舌头上有粗糙的毛,除了有修饰作用外,还可把水卷入嘴里。于是他们从附近国际空间站的一间实验室中借来一台机器模仿猫的舌头,用一个带有活塞的玻璃圆盘代替舌尖,来尝试证实他们最初的推断。实验表明,猫的舌尖非常平滑,并不能达成他们的设想。

这让四位科学家有些沮丧,但也使他们改变了思路,即回到与人类喝水相仿的动物这条常规轨道上进行类似分析。因为喝水的动作对很多动物来说似乎不是大问题,特别是那些可以像人一样,喝完水就能把嘴合起来的动物。但包括大部分肉食动物在内的许多动物都是依靠其他途径,显然科学家当初是把猫喝水的模式归于后者,从而导致了无解的困惑。

实验表明,这种想法完全对路,并且很快就揭开了谜底。原来,猫喝水的动作看上去与狗一样是依靠舔水,但猫喝水的细节却是,猛然伸出舌头,把舌头往下弯曲使舌尖敏捷地触碰到水的表面,然后舌头高速向上提拉,粘连拉起一行水。接下来,重力超越了水的冲力,水开始向下掉,猫的嘴在水拉起并落下前合上,就像人类一样把水咽下。

  如果你对猫如何能准确把握张嘴接水的精确节奏有所疑问,四位科学家会给出猫依靠本能的答案,甚至他们发现了一个计算公式:猫舔水的频率,与猫的体重减去六分之一再乘以4.6相关,这表明猫对如何“计算重力超越惯性而导致水掉下来的时间点”确有习惯性的规律来实现。实验结果显示,猫的舌头移动速度为1/秒,在1秒钟里可以舔4次,每次可以喝到0.1毫升水,其速度之快,人的视线完全不能捕捉。也正因为此,人们只能看到猫舔水的表象,从而做出想当然的推断。而事实是,猫喝水如同人类一样优雅,但它的速度使之更为从容,这就是由一大堆方程式的计算证实的真相。看起来,这多少有点出人意料的意味!