Wie Hunde, die in einer Sekunde trocken schütteln

Das nächstes Mal der Hund die Familie aus dem nächstgelegenen Körper des Wassers begrenzt und schüttelt sich rechts neben dir, nicht gereizt: Sie sind Zeugen, ein Meisterstück der Evolution, die Ingenieure von neu zu erstellen nur träumen können.

Pelzigen Säugetiere können sich 70 Prozent trocken in einem Bruchteil einer Sekunde, nach einer neuen Studie schütteln. Die Studie, die angeschaut schütteln Geschwindigkeiten von 16 Arten von Säugetieren, Mäuse, Löwen, Bären, ergab, dass je kleiner das Tier, desto schneller es schütteln, muss um sein Fell zu trocknen.

"Wir denken, dass dies über Millionen von Jahren hinweg, so gut zu werden entwickelt hat", sagte Studie Forscher David Hu, der Biolocomotion in Georgia Tech. Studien "Stell dir vor Du könntest aus der Dusche kommen und, statt mit einem Handtuch, konnte Sie nur eine Taste und ein Dreißigstel einer Sekunde sind Sie 70 Prozent Trockensubstanz."

Die Ergebnisse für die Selbstreinigung und selbst trocknende Robotik inspirieren könnte, sagte Hu LiveScience. [Video: Watch Tiere in Slow-Motion trockenschütteln]

Schütteln, um zu überleben

Für Säugetiere ist abtrocknen eine Frage von Leben und Tod, sagte Hu. Ein relativ haarlose menschlichen entstehen aus einem Bad kann bis zu ein Pfund Wasser auf seinem oder ihrem Körper tragen. Eine Ratte eingetauchte werden mit 5 Prozent seiner Körpermasse in Wasser festhalten an seinem Fell entstehen. Und eine nasse Ameise finden sich unter dreimal seines Körpergewichts in Flüssigkeit Staffelung. (Hu schon früher damit befasst wie Mücken direkte Treffer durch Regentropfen während eines Sturms zu überleben.)

Schnell abtrocknen ist besonders wichtig im Winter. HU und seine Kollegen rechnen damit, dass ein 60-Pfund-Hund mit einem Pfund Wasser auf seinem Fell satte 20 Prozent ihrer täglichen Kalorienzufuhr bleiben warm wie es an der Luft getrocknet verwenden würden.

"Stellen Sie in der See im Winter fiel und hatte nasse Kleidung überall um euch herum und konnte nicht trocken,", sagte Hu.

Wasser wäre auch eine Herausforderung für autonome Roboter, die rund um im Freien zu latschen. Staub stellt ähnliche Probleme für Elektronik, Hu erwähnt, unter Berufung auf der NASA-Mars-Rovers. Moderne erdgebundenen Elektronik beinhalten oft interne Shaker um Staub zu entfernen, sagte er.

Um herauszufinden, wie die Biologie das selbstreinigende Problem gelöst, gingen Hu und seine Kollegen in den Zoo und den Park, sowie an das Labor. Sie Maßen Körpergrößen und schütteln Geschwindigkeiten in 33 Säugetiere von 16 Arten, Meerschweinchen und kleine juvenile Mäuse bis hin zu Bären und Löwen. Sie testeten ebenfalls fünf Hunderassen.

"Mein Doktorand hatte das Vergnügen der Aufguss sie mit einem Schlauch und Messung der Frequenz" von ihrer Shakes Hu fügte hinzu, dass keine Tiere über momentane Feuchtigkeit in den Prozess der Studie geschädigt wurden.

Um trocknende Geschwindigkeiten zu testen, die Forscher auch eine "nass-Hund-Simulator", ein Gerät, das Büschel von nassem Fell schüttelte eingerichtet.

Es aufrütteln

Die Forscher fanden heraus, dass je größer das Tier, desto langsamer zum Trocknen erschüttern könnte aus. Und zwar deshalb, weil das Fell eines großen Tieres schütteln reist weiter und mehr zentripetale Kraft als das Fell eines kleinen Tieres schütteln unterliegt. Zentripetalen Kräfte sind diejenigen, die ein Objekt in einem Kreis bewegen. Es ist ein bisschen wie auf einem Karussell: bist du am Ende das Karussell, sind Sie vorbehaltlich der größere Kraft als wenn du in der Mitte bist.

So haben während ein Bär etwa viermal pro Sekunde schüttelt und ein typischer Hund vier-bis sechsmal pro Sekunde schüttelt abtrocknen, Mäuse und Ratten um bis zu 10 mal so schnell, bewegen die Forschung gezeigt.

"sie müssen 30 Mal pro Sekunde, schütteln die unvorstellbar ist, weil ihre ganzen Körper hin und her Peitschen ist,", sagte Hu.

Die Forscher fanden auch, dass loser Haut den Trocknungsprozess immens geholfen, weil die zusätzliche Bewegung neunmal die Kraft führte als wenn die Haut fest. Das könnte erklären, warum behaarte Säugetiere tendenziell einige geben in ihrer Haut, sagte Hu. [10 Dinge, die Sie nicht über Hunde wissen]

Unabhängig von ihrer Größe waren alle der Säugetiere etwa so effizient wie möglich zu schnell abtrocknen, sagte Hu.

"Ich glaube nicht, wir gehen zu einem Mars-Rover in Form eines Hundes oder so etwas," sagte er. "Aber wenn Leute denken wie Tiere dies schnell tun können, erhalten sie eine Vorstellung davon, was möglich ist."

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