Hoe Honden In Één Seconde Droog Schudden

{h1}

Hoe kleiner het dier, hoe sneller de shake.

De volgende keer dat de hond uit het dichtstbijzijnde water komt en zich naast je af schudt, raak je niet geïrriteerd: je bent getuige van een staaltje van evolutie waar ingenieurs alleen maar van kunnen dromen om opnieuw te creëren.

Bontachtige zoogdieren kunnen zichzelf 70 procent droog schudden in slechts een fractie van een seconde, volgens nieuw onderzoek. De studie, die keek naar de schudsnelheden van 16 soorten zoogdieren, van muizen tot leeuwen tot beren, vond dat hoe kleiner het dier, hoe sneller het moet schudden om zijn vacht te drogen.

"We denken dat dit in de loop van miljoenen jaren is geëvolueerd om zo goed te worden", zei onderzoeker David Hu, die biolocomotie studeert bij Georgia Tech. "Stel je voor dat je uit de douche zou kunnen komen en in plaats van een handdoek te gebruiken, zou je gewoon op een knop kunnen drukken en binnen een dertigste van een seconde ben je 70 procent droog."

De bevindingen kunnen inspiratie bieden voor zelfreinigende en zelfdrogende robotica, vertelde Hu aan WordsSideKick.com. [Video: bekijk de dieren droog schudden in slow motion]

Schudden om te overleven

Voor zoogdieren is uitdroging een kwestie van leven en dood, zei Hu. Een relatief haarloze mens die uit een bad komt, kan tot een pond water op zijn of haar lichaam dragen. Een ondergedompelde rat zal tevoorschijn komen met 5 procent van zijn lichaamsmassa in water dat zich vastklampt aan zijn vacht. En een natte mier kan zichzelf onder drie keer zijn lichaamsgewicht in vloeistof wankelen. (Hu bestudeerde eerder hoe muggen directe treffers door regendruppels tijdens een storm kunnen overleven.)

Snel drogen is vooral in de winter van cruciaal belang. Hu en zijn collega's berekenen dat een hond van 60 pond met een pond water op zijn vacht 20% van zijn dagelijkse calorie-inname zou verbruiken terwijl hij aan de lucht warm blijft.

"Stel je voor dat je in de winter in het meer viel en natte kleding om je heen had en niet kon drogen," zei Hu.

Water zou ook een uitdaging zijn voor autonome robots die traipen in de buitenlucht. Stof brengt vergelijkbare problemen met zich mee voor elektronica, merkte Hu op, verwijzend naar NASA's Mars-rovers. Moderne aardgebonden elektronica bevat vaak interne shakers om stof te verjagen, zei hij.

Om erachter te komen hoe de biologie het zelfreinigende probleem oploste, gingen Hu en zijn collega's naar de dierentuin en het park, evenals naar het laboratorium. Ze maten lichaamsmaten en schudsnelheden bij 33 zoogdieren van 16 soorten, variërend van cavia's en kleine juveniele muizen tot beren en leeuwen. Ze hebben ook vijf hondenrassen getest.

"Mijn afgestudeerde student had het genoegen om ze te dussen met een slang en het meten van de frequentie" van hun shakes, zei Hu, eraan toevoegend dat geen dieren meer dan kortstondig vocht in het proces van de studie werden geschaad.

Om de droogsnelheden te testen, zetten de onderzoekers ook een "wet-dog simulator" op, een apparaat dat bosjes natte pels schudde.

Opschudden

De onderzoekers ontdekten dat hoe groter het dier was, hoe langzamer het kon afschudden. Dat komt omdat de vacht van een groot dier dat schudt verder reist en onderhevig is aan meer centripetale kracht dan de vacht van een klein dier dat schudt. Centripetale krachten zijn krachten die een object in een cirkel verplaatsen. Het lijkt een beetje op een draaimolen: als je aan de rand van de draaimolen bent, ben je onderworpen aan meer kracht dan wanneer je centraal staat.

Dus terwijl een beer ongeveer vier keer per seconde schudt en een typische hond vier tot zes keer per seconde schudt om te drogen, moeten muizen en ratten tot tien keer zo snel bewegen, onthulde het onderzoek.

"Ze moeten 30 keer per seconde schudden, wat ondenkbaar is omdat hun hele lichaam heen en weer zwaait", zei Hu.

De onderzoekers ontdekten ook dat losse huid het droogproces enorm hielp, omdat de extra beweging resulteerde in negen keer de kracht dan wanneer de huid strak was. Dat zou kunnen verklaren waarom harige zoogdieren de neiging hebben om wat te geven in hun vel, zei Hu. [10 dingen die je niet wist over honden]

Ongeacht hun grootte, alle zoogdieren waren ongeveer zo efficiënt mogelijk om snel af te drogen, zei Hu.

"Ik denk niet dat we een marsrover in de vorm van een hond of iets dergelijks zullen maken," zei hij. "Maar als mensen kunnen bedenken hoe dieren dit zo snel doen, krijgen ze een idee van wat mogelijk is."

Volg Stephanie Pappas op Twitter @sipappas of WordsSideKick.com@wordssidekick. We zijn ook bezig Facebook &Google+.


Video Supplement: Advanced Techniques - How To Make The Ramos Gin Fizz.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com