Французский физик Марк-Антуан Фарден решил проверить текучесть кошек.
3 фото
Французский физик Марк-Антуан Фарден решил проверить текучесть кошек.
Есть такой мем, что кошки — это жидкость. Ну, типа, даёте любую коробку, банку или что там, и коты её равномерно заполняют. Вот как на фотографиях.
В физике нет ничего абсолютно твердого. Всё течёт. Просто некоторые вещи текут быстро, а некоторые медленно. Чтобы отличить медленно текущую жидкость от твёрдого тела используют время растекания по ёмкости. Если оно несколько тысяч лет — вероятно, перед нами твёрдое тело.
Дальше он собрал огромную коллекцию видео с котами и подсчитал, что время — от 1 секунды до 1 минуты.
— Если кот прыгает или падает, время нашего наблюдения — доли секунды. В этот момент кот ведет себя как твердый упругий мячик, который отскакивает от поверхности, то есть демонстрирует свойства твёрдого упругого тела. — Если он уснул в круглой миске и свернулся так, что не осталось зазоров — он растекся, а значит, он жидкость. На длинных временных отрезках кот — это уверенная жидкость. — У старых или ленивых котов время растекания может достигать нескольких часов. Но зато пушистые коты могут переходить в газообразное состояние — они способны визуально расширяться, заполняя собой весь объем огромной раковины. То есть они демонстрируют свойства газа.
Очевидно, что коты — сложная жидкость. Возможно, неньютоновская. Возможно, кетчупного типа.
Физик накатил ещё и продолжил наблюдения.
Коты обладают пределом текучести. Как кетчуп не вытекает из перевернутой бутылки, пока по ней не хлопнуть, так и котенок, застрявший в узкой банке (на фото в материалах работы), не будет вытекать из неё под действием гравитации, пока не приложит усилия.
Коты любят растекаться широкой лужицей по шероховатым коврам, но скользят и собираются в комок на гладком линолеуме. Многие коты стараются минимизировать площадь контакта с водой, сжимаясь при возможном контакте.
То есть кот течет не как вода, а скорее как шампунь, майонез или зубная паста.
Марк-Антуан описывает строгую экспериментальную методику, которую использовали для загрузки объектов исследования в нужную геометрическую форму. Протокол состоит из двух шагов:
- Поставьте пустую коробку.
- Ждите.
Далее в работе доказывается, что кошки склонны к образованию сложных потоков и завихрений. Например, фото кота, свернувшегося бубликом в цилиндрической банке — это чистой воды волновой вихрь. Также коты демонстрируют эффект Вайсенберга. Если обычную воду крутить в стакане, центробежная сила раскидает её по стенкам. Если крутить сложную жидкость (например, жидкий полимер), она начнет карабкаться вверх по стержню в центре. Коты, выбираясь из ёмкостей, тоже часто концентрируются и вытягиваются строго по центру.
За эту работу автора наградили престижной Шнобелевской премией. Если что, она у нас из-за перевода воспринимается странно. Но так-то она про то, что выглядит смешно, но заставляет задуматься. Кот оказался отличной моделью довольно сложных процессов: — Динамика толпы (толпа людей при эвакуации ведёт себя как жидкость, которая внезапно кристаллизуется и создает затор). Там же как движутся стаи птиц, косяки рыб или колонии бактерий. — Мягкая робототехника — робо-осьминоги, робослизни и другие жидкости. — Ну и его собственные работы позже. Реология клеточных культур и тканей, эластичная турбулентность и так далее.
И вообще котом очень удобно объяснять студентам всё это.
Вот пост в соседнем канале про то, почему кошки так любят коробки.
— Зверские рассказы | Самые коробочные посты Ёжик от страха пытается съе__ться!