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慢动作的喵星人和汪星人 | 线上科学日

2016-10-30 ikkiikki 中科院物理所
线上科学日 · 仔细看 足不出户 尽揽精彩

现在已经到了“仔细看”系列的第22期了,上周日我们展示了“看得见的声音”(← 点击查看)。本期我们将在超快摄像机的帮助下观察阿猫阿狗~至于为什么有了这个想法…编少我只能说我其实已经蓄谋已久了呼哈哈哈哈~


预警本篇超多逗逼动图,建议在WIFI环境下观看。


作为一个每天混迹于猫狗公众号的老司机手头没点干货怎么行?作为一名敬(dou)业(bi)的科普公众号的小编一定要彰显出来我公众号的科学内涵,在广阔的时空中~(这是连娱乐主题都要拿来写写文章的节奏啊…)

其实关于猫在物理学科里面可是大名鼎鼎…比如薛定谔的猫…

至于狗…小编能想到的是苏联1957年曾经向太空发射了一条狗(它叫莱卡…上天进入轨道之后,不到两小时被热死了,当然也有人说是氧耗尽窒息的…总之它死了)…它是载人飞船的先驱…



这魔性的动作和表情,还有这高深的量子力学…我不行了…



你猜的没错,这是苏联给狗狗做的宇航服…我怎么感觉这个有点像烤乳猪…


当然今天我们要讨论的重点不止于此,主题已经很明晰了…就是超快摄像下的猫猫狗狗的慢动作…

嗯?你问我为什么要用高速摄像机?好吧我简单举几个例子…


首先,高速摄像可以让你的东西看起来更炫酷(diao)


上期的视频中敲锣打鼓一通,这个是其中一个不经意的瞬间……然而确实很炫酷是不是?


这是著名的黑客帝国子弹时刻,有印象吧?这可是鼻祖,子弹时刻也是因此作品得名。


其次,高速摄像可以帮助科学家研究很多科学细节



这是一滴水掉到水面上,想不到还会有一个小水滴一直弹弹弹…的吧?


2014年12月《自然》以封面文章刊登了目前世界上最快的只接收2D 超高速摄像机,它的拍摄帧数达到了1000 亿帧/秒,即10皮秒1帧(作为参考,真空中的光在 10 皮秒内走过的距离约为 3 毫米)。上图就是通过这种摄像机拍摄的激光脉冲被镜面反射的过程,整个过程实际只经历了 300 皮秒。 为了显示光的轨迹,研究者利用干冰制造了白雾,我们观察到的实际是散射光。


最后,就问你知不知道下面到底咋回事?


旺财你好快的嘴…哪一天被它吃了都不知道它啥时候张的嘴…


so




下面我们将分成几组来看看慢镜头下的猫…和狗~


1

狗吃东西的慢动作


哈哈,原来是用了一招擒拿嘴~


2

猫狗喝水


猫狗的喝水方式一直是人类感兴趣的话题…当然科学家也会借助高速成像来研究这个问题。所以…请看下面的两个图,我们来比较下猫和狗喝水习惯的特点。



猫的“舐”并不是用舌头将液体舀进口腔,而是只用舌尖的光滑表面接触液体面然后迅速缩回。舌尖回缩时将液拉向空中,形成一条小小的液柱。液柱在重力的作用下跌回水面以前,猫的下颌已经合拢,液体喝进了猫嘴,这种方式能保证它们的下巴和胡须不被打湿。其他猫科动物,比如狮子和老虎也是这样喝水的。几个科学家花了许多时间拍摄咯哒咯哒和其他的猫,发现猫舌击水的频率可达每秒3到4次,每次可以喝到0.14毫升左右的水。

汪星人事实上粗鲁多了,它们宽大的舌头大部分伸到水面以下,除了撩起的水柱外,向后卷起的舌头也会舀起一些水。与喵星人轻轻点水相比,它们的舌头更像是在拍水。——参考文章链接


3

猫为啥就摔不死?


不管从多高的地方跳下,猫总能四肢着地……所以猫真的有九条命咯?我们看看下面的慢镜头再下结论吧~


当它们掉下来的时候,它们总能四脚着地,这是因为“翻正反射”,不仅因为猫有敏捷的身手和感应重力的能力让它们可以决定以什么样的方式掉下来。他们还拥有一副柔软的脊椎,而且没有锁骨。通过中间弯曲自己身体和使用肌肉,他们可以迅速的翻身而不改变角动量。在几米高的空中,这只狞猫先是脸朝着天空,接着四肢贴向胸脯,身体开始弯曲旋转,灵活的脊柱让它毫不费力地完成这一系列的动作。不一会儿,它脸朝下的落地准备姿势就完成了,最后顺利地四肢落地,就像滑冰运动员在做空中旋转动作。

所谓“空中翻正反射”的作用,即当动物体处于异常体位时所产生的恢复正常体位的反射。不仅仅是猫,其它如灵长类动物、豚鼠、兔子、老鼠和蜥蜴等,都有这种技能。另外,当动物跳跃时,空中翻正反射也能帮助动物正常落地。



所以…猫是这样落下来的…


反射就是反射…蒙着头也能瞬间完成


然而…吾皇也有被陷害的时候哈哈~



好痛…感觉脊柱都断了…


如果你还没有看够……可以试试这个~

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=k034145es5t&width=500&height=375&auto=0

4

猫狗摇头…

只有我一个人想到了周星驰大内密探零零发里面的情节了吗…


这甩出来的应该是有口水的…如果我没看错…


知道吗,吸脂手术后大约就是这样子…所以不建议吸脂减肥…


5

猫狗打架

这完全就是两个莽汉在酒后斗殴啊…



我似乎看到了李小龙的影子……啊打~如此凌厉的拳脚功夫…我想这一定和平时的训练脱不开关系…



6

猫狗咬人

实在是被揩油的受不了了,才用姣嫩的小嘴示意一下…



喂,这包菜和你什么仇什么怨?


7

猫跳


研究表明成年猫咪能跳到超越自己身长的5-6倍那么高(远),这得益于其有力的后腿和灵活有韧性的身体。科学家用高速相机拍摄了猫在跳高的时候的动作要领…首先是后腿起跳(有力的后腿),然后前腿着地将整个身体拉高到新的位置…(我怎么感觉说这么多还不如直接看图,你们还是看图吧!……)


而且跳的很精准…


同时反映很灵敏…


最后一点…永远不要太相信自己的判断…注意脚下打滑的问题会时有发生…


8

狗…跳

这是…应该送去医院检查的狗狗…


狗狗属于强壮的,一般而言其柔韧性不如猫咪(所以大块儿肌肉男的灵活程度不如精壮型的,参考外国大力士和霍元甲),但是正常的狗狗受过专业训练之后会也会变得身手十分灵敏,而且可以掌握很多技巧~下面就是狗狗技术比赛的情景~



这是狗狗比赛的视频~Incredible Dog Challenge~组织方似乎还负责卖猫狗的营养品…真是非常专注猫狗竞技呀…


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=q0341h0lnni&width=500&height=375&auto=0

9

猫狗跑


这是狗狗跑步的慢镜头…感觉和马跑步的方式还是很像的,就是狗幅度有点大…


……嗯,歪?说好的猫步呢?


10

其他集锦

求狗狗倒立尿尿的受力分析


求人手中的食物对狗狗的吸引力有多少牛顿…


这机械狗…我只能说666…



画风不对…刚说好的结论就这样被打破了…


本期就到这结束啦~以一个喵咪慢镜头集锦做结尾吧~


https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=w0341ck8qjb&width=500&height=375&auto=0





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