Pour la science № 464 — как пьют жирафы
Sep. 7th, 2016 10:01 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
green_frВот за что я люблю этот журнал — там регулярно занимаются такими вопросами, которые тебе в голову не придут.
Как пьют жирафы? Когда пьём мы, у нас рот находится выше желудка, поэтому всё, что нужно сделать — это донести воду до горла, а дальше она сама упадёт. У жирафа, очевидно, живот находится существенно выше горла.
Первый вариант — набрать рот, поднять голову, дождаться, пока вода стечёт в желудок. Посчитали объём рта, объём необходимой воды — в день придётся 130 раз болтать головой. Перепад давления крови на размахе шеи жирафа составляет порядка половины атмосферы, когда мы резко встаём, у нас голова начинает кружиться от гораздо меньшего перепада. У жирафов, конечно, предусмотрена система защиты от оттока крови от мозга (расширяются сосуды, сердце начинает качать мощнее), но адаптация не мгновенная, и если постоянно болтать головой туда-сюда, то в конце концов система не справится. Плюс, это просто долго, на водопое придётся задерживаться существенно дольше необходимого.
Второй вариант — всасывать воду через шею, как через трубочку. Я как-то никогда не задумывался, но длина трубочки очевидным образом ограничена. Какая сила поднимает воду, когда мы пьём её из стакана через трубочку? Атмосферное давление. Оно давит на воду в стакане, которая поднимается по трубочке до того момента, когда её личный вес не уравновесит разницу давлений в атмосфере и у нас во рту (то есть, в лучшем случае, если у нас во рту идеальный вакуум — давление атмосферы). Теоретический предел высоты, на которую можно поднять воду, получается порядка 10 метров. На практике получается порядка двух метров, и то достаточно сложно, затыкая время от времени трубочку, чтобы перевести дыхание. Вроде как на youtube есть где-то видео подростков, высасывающих воду на высоту в 6 метров, авторы статьи предлагают своим читателям присылать в редакцию видео с собственными рекордами. В качестве бонуса предлагают хитрость: затыкать нижний конец трубочки, высасывать воздух, а только потом отпускать нижний конец — разогнавшаяся вода сможет по инерции подняться несколько выше.
К жирафу этот вариант, к сожалению, тоже не имеет никакого отношения — шея у него просто не выдержала бы таких перепадов давления.
На самом деле, жираф используем механизм насоса — он набирает воду в рот, закрывает губы, открывает горло, языком выталкивает воду в пищевод, закрывает горло, открывает губы — и повторяет это 15-20 раз. В итоге весь пищевод заполнен водой, жираф поднимает голову — и вода выливается в желудок под действием силы притяжения. Уфф!
Как пьют жирафы? Когда пьём мы, у нас рот находится выше желудка, поэтому всё, что нужно сделать — это донести воду до горла, а дальше она сама упадёт. У жирафа, очевидно, живот находится существенно выше горла.
Первый вариант — набрать рот, поднять голову, дождаться, пока вода стечёт в желудок. Посчитали объём рта, объём необходимой воды — в день придётся 130 раз болтать головой. Перепад давления крови на размахе шеи жирафа составляет порядка половины атмосферы, когда мы резко встаём, у нас голова начинает кружиться от гораздо меньшего перепада. У жирафов, конечно, предусмотрена система защиты от оттока крови от мозга (расширяются сосуды, сердце начинает качать мощнее), но адаптация не мгновенная, и если постоянно болтать головой туда-сюда, то в конце концов система не справится. Плюс, это просто долго, на водопое придётся задерживаться существенно дольше необходимого.
Второй вариант — всасывать воду через шею, как через трубочку. Я как-то никогда не задумывался, но длина трубочки очевидным образом ограничена. Какая сила поднимает воду, когда мы пьём её из стакана через трубочку? Атмосферное давление. Оно давит на воду в стакане, которая поднимается по трубочке до того момента, когда её личный вес не уравновесит разницу давлений в атмосфере и у нас во рту (то есть, в лучшем случае, если у нас во рту идеальный вакуум — давление атмосферы). Теоретический предел высоты, на которую можно поднять воду, получается порядка 10 метров. На практике получается порядка двух метров, и то достаточно сложно, затыкая время от времени трубочку, чтобы перевести дыхание. Вроде как на youtube есть где-то видео подростков, высасывающих воду на высоту в 6 метров, авторы статьи предлагают своим читателям присылать в редакцию видео с собственными рекордами. В качестве бонуса предлагают хитрость: затыкать нижний конец трубочки, высасывать воздух, а только потом отпускать нижний конец — разогнавшаяся вода сможет по инерции подняться несколько выше.
К жирафу этот вариант, к сожалению, тоже не имеет никакого отношения — шея у него просто не выдержала бы таких перепадов давления.
На самом деле, жираф используем механизм насоса — он набирает воду в рот, закрывает губы, открывает горло, языком выталкивает воду в пищевод, закрывает горло, открывает губы — и повторяет это 15-20 раз. В итоге весь пищевод заполнен водой, жираф поднимает голову — и вода выливается в желудок под действием силы притяжения. Уфф!
