現在吸貓已經(jīng)成為了男女老少的一個(gè)永恒話(huà)題。家里有貓的整日抱著(zhù)貓吸,日漸消瘦;家里沒(méi)貓的抱著(zhù)手機隔空吸屏幕里的可愛(ài)小貓咪。
試問(wèn),誰(shuí)不想家里有一只可愛(ài)的小貓咪呢?
不只是我們普通人會(huì )被貓迷得神魂顛倒,學(xué)識淵博的科學(xué)家們也扛不住貓主子的軟萌。紛紛打著(zhù)吸貓的旗號做研究。比如虐貓達人歐文·薛定諤著(zhù)名的量子力學(xué)思維實(shí)驗——薛定諤的貓;物理學(xué)家麥克斯韋的丟貓實(shí)驗;麻省理工副教授羅曼·斯托克研究小貓咪喝牛奶等等。
無(wú)獨有偶,在對貓咪的研究上沒(méi)有最過(guò)分,只有更過(guò)分。法國里昂大學(xué)的研究者M(jìn)arc-Antoine Fardin教授就通過(guò)研究貓是固體還是液體獲得了2017年的IG 諾貝爾獎。
關(guān)于貓咪是固體還是液體這個(gè)問(wèn)題,我相信養過(guò)貓的都知道——這玩意兒絕對是液體。不想被你摸的時(shí)候,身體可以呈S型完美避開(kāi)你的手;強行抱在懷里的時(shí)候稍不注意就流掉了。
而Marc-Antoine Fardin教授則通過(guò)流變學(xué)實(shí)實(shí)在在的證明了貓既可以固體,也可以是液體。
固體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)。有比較固定的體積和形狀、質(zhì)地比較堅硬。
液體它沒(méi)有確定的形狀,往往受容器的影響。但它的體積在壓力及溫度不變的環(huán)境下,是固定不變的。(是不是越看越像家里的貓)
而流變學(xué)研究的是在外力作用下,物體的變形和流動(dòng)的學(xué)科,研究對象主要是流體,還有軟固體或者在某些條件下固體可以流動(dòng)而不是彈性形變。
流變學(xué)中有一個(gè)無(wú)量綱量——德博拉數(Deborah number),用來(lái)描述在特定條件下,物體的流動(dòng)性。
德博拉數De = 材料的特征弛豫時(shí)間/過(guò)程進(jìn)行時(shí)間 = 松弛時(shí)間/觀(guān)察時(shí)間。
德博拉數的數值遠大于一(De >> 1)將表示固體,而比一?。―e << 1)則表示液體。
Marc-Antoine Fardin教授通過(guò)分析大量貓咪的行為學(xué)(確定不是變相吸貓嘛?)推斷出貓的標準特征流動(dòng)時(shí)間在1秒鐘——一分鐘之間,并且貓咪的年齡會(huì )很大的影響弛豫時(shí)間,年紀越大的貓弛豫時(shí)間會(huì )越長(cháng),可以達到幾個(gè)小時(shí)。
怎么理解呢?可以這么說(shuō),在短時(shí)間尺度上,貓咪在站立、跳躍、行走時(shí)可以被認為是固體;而在長(cháng)時(shí)間尺度上,當一只貓窩在箱子里、盆子里、杯子里時(shí),這只貓就處于流體狀態(tài)了。
固態(tài)的貓大家都見(jiàn)怪不怪了,下面是帶領(lǐng)大家一起欣賞液態(tài)貓咪的時(shí)間:
不過(guò),貓的弛豫和擴散時(shí)間不足夠支撐跟該研究相關(guān)的所有動(dòng)力學(xué)。比如生物本身具有自身的動(dòng)力,這可能導致研究樣本自發(fā)旋轉。
同時(shí)小貓咪自由散漫的性格也會(huì )對研究結果造成影響,當它們處于很舒適的狀態(tài)下,身體的延展性會(huì )得到加強。
盡管Marc-Antoine Fardin教授在關(guān)于貓的流變學(xué)一文中的分析結果并沒(méi)有給出一個(gè)非常確定的答案,但他的努力還是為更詳細的貓屬貓科研究方向奠定了基礎,諸如不同品種的貓是否會(huì )產(chǎn)生不同的流體狀態(tài)這樣的說(shuō)法。
總之,大多數鏟屎官對于小貓咪產(chǎn)生的一系列迷惑行為都不要感到驚訝,只不過(guò)是常規操作罷了。而隨著(zhù)科技的發(fā)展,人類(lèi)已經(jīng)逐漸意識到貓咪世界的物理學(xué)與我們所接受的常識完全不同,雖然貓本身的構成并不具備自成一派的特性,但只要當你開(kāi)始接近小貓咪,它們身體就會(huì )開(kāi)始發(fā)生奇妙的變化。
要問(wèn)具體是什么?是魔法,都是魔法。