Insinyur Ungkap Misteri Jilatan Lidah Kucing Saat Minum

Tinuku
News KeSimpulan.com - Pussss… Cutta Cutta. Tidak seperti mitra sekampung, anjing, kucing tidak hanya mengayung air ke mulutnya dengan lidah.

Suatu pagi, Roman Stocker melihat kucingnya, Cutta Cutta, sedang minum dan mulai bertanya-tanya bagaimana mekanisme kucing mengangkut cairan ke mulutnya. Bagi Stocker, profesor dari Department of Civil and Environmental Engineering di Massachusetts Institute of Technology, pikiran tersebut sangat penting.

Setelah meneliti melalui videografi kecepatan tinggi, simulasi eksperimental dan penelitian terhadap spesies kucing lain dengan berkunjungan ke kebun binatang dan YouTube, Stocker dan rekan-rekannya menghasilkan deskripsi ilmiah mekanisme 'jilatan kucing' dan melaporkan ke Science 11 November.

"Ada peningkatan minat mengambil inspirasi dari alam untuk mencari solusi masalah fisika," kata Stocker. Menonton Cutta Cutta, membuat dia sadar "mungkin ada rahasia biomekanis menarik di sana." Seekor kucing menjilat dengan menekuk ujung lidahnya dari bawah ke arah dagu untuk menarik cairan ke dalam mulutnya telah dijelaskan secara umum, namun belum sepenuhnya diteliti secara ilmiah dan mendetail.

"Ini tentu mengejutkan" dimana mekanisme belum dieksplorasi dengan lebih lengkap, kata Pedro Reis, insiyur dari MIT dan anggota tim. Studi baru dibangun dari peneliti MIT lain yaitu Harold Edgerton yang memelopori stroboscopic photography pada tahun 1930-an, videografi kecepatan tinggi menunjukkan kucing melenturkan lidahnya ke bawah dan menarik cairan dan ke dalam mulutnya.

Setelah memberi inspirasi, Cutta Cutta membuat subjek logis untuk pengamatan secara rinci. "Pertama yang kita lakukan adalah mengambil film berkecepatan tinggi pada kucing saya sendiri," kata Stocker. Film Cutta Cutta dan kucing rumah lainnya yang berada di penampungan hewan menunjukkan bahwa kucing tidak mencelupkan lidah mereka ke dalam cairan untuk meraup air, dimana anjing melakukannya dengan memukul-mukul.

Sebaliknya, lidah kucing menyentuh dengan ujung bengkok ke bawah terhadap permukaan cairan sebelum lidah dengan cepat kembali ke dalam mulut. Cair di permukaan meningkat karena lidah mundur yang menarik cairan ke dalam kolom. Kucing kemudian mengunci cairan di dalam mulut dan menelan hanya setelah beberapa lap terkumpul volume yang signifikan di dalam mulutnya.

Untuk mengungkap prinsip-prinsip fisika, para peneliti menggunakan sistem robot dengan disk kaca bundar, meniru ujung lidah kucing yang dapat ditempatkan pada permukaan cairan dan cepat ditarik ke atas. "Anda tidak bisa mengatakan pada kucing, 'Silahkan dilakukan pada frekuensi yang berbeda.' Jadi kita mengembangkan sebuah versi yaitu robot mekanik lidah kucing," kata Reis. Ini adalah tantangan hanya untuk meniru kecepatan lidah yang bisa meningkat pada kecepatan yang hampir satu meter per detik. "Untuk melakukan eksperimen tidak mudah," kata Reis.

Film kucing dan simulasi menunjukkan bahwa fluid inertia adalah penggerak utama dalam membentuk kolom cairan yang meningkat dengan lidah ke dalam mulut. Ketika cairan di daun lidah, adhesi menarik cairan dari permukaan, dan inertia menyebabkan yang lebih likuid untuk mengikuti. Gravitasi bertindak terhadap gerakan ke atas kolom, akhirnya menjepit turun di ketinggian tertentu. Untuk perangkap likuid di mulutnya, para peneliti menemukan bahwa kucing harus menutup mulutnya di sekitar kolom tepat sebelum gravitasi memukul, demikianlah strategi kucing rumah yang tampaknya telah meng-internasional.

Secara numerik, masing-masing kucing memiliki frekuensi optimal, empat putaran per detik dan para peneliti menunjukkan bahwa spesies kucing besar yang cenderung memiliki lidah lebih besar dan minum dari ketinggian lebih tinggi di atas permukaan cairan, lap harus lebih lambat untuk memaksimalkan asupan. Secara khusus, tim peneliti mendalilkan bahwa skala frekuensi menjilati sebanding dengan massa kucing -1/6.

Untuk mencocokkan teori, tim melihat film singa, harimau, jaguar dan ocelot di Stone Zoo, Stoneham, Mass, dan Franklin Park Zoo di Boston. Lalu mereka menjelajahi YouTube di mana orang-orang mengupload film yang tak terhitung jumlahnya. "Kami menyadari sumber informasi yang kita dapat digunakan dengan cara yang sangat sederhana," kata Stocker. Dengan data tambahan enam poin yang dikumpulkan dari video tersebut, kucing menjilat sebenarnya dapat diprediksi dengan skala.

Mengenai YouTube untuk data, meskipun tidak persis umum untuk studi jurnal adalah lompatan alami untuk peneliti. "Anda mengajukan pertanyaan dan Anda harus menjawabnya. Apa pun peralatan yang dapat Anda gunakan adalah sebuah usaha untuk mencari jawaban, Anda akan melakukan untuk itu," kata Reis

Murni rasa ingin tahu, seperti yang mengilhami Stocker saat menonton kucing, bisa mendorong beberapa penelitian yang sangat mendasar. "Sekarang kita khawatir tentang lubang hitam, pemukul partikel, dan nanoteknologi, tetapi ada banyak ilmu pengetahuan di sekitar. Ketika Anda berhenti sebentar, Anda sadar bahwa Anda tidak mengerti segala sesuatu di sekitar Anda," kata Reis.
  1. Pedro M. Reis (Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA 02139, USA; Department of Mechanical Engineering, MIT, Cambridge, MA 02139, USA), Sunghwan Jung (Department of Engineering Science and Mechanics, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061, USA), Jeffrey M. Aristoff (Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA), and Roman Stocker (Department of Civil and Environmental Engineering, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, MA 02139, USA). How Cats Lap: Water Uptake by Felis catus, Science, November 11, 2010, DOI:10.1126/science.1195421
Roman Stocker ~ http://cee.mit.edu/stocker
Pedro Reis ~ http://web.mit.edu/preis/www/people.html
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment