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一眼看過去，你會(hui) 覺得貓和狗喝水沒什麽(me) 區別，都是用舌頭舔。

圖庫版權圖片，不授權轉載

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狗和貓之所以選擇舔水，而不是吸水，是因為(wei) 貓狗等食肉動物的麵部肌肉和人類比，少了太多，在斷奶之後不能密封口腔來產(chan) 生吸力，所以必須依靠舌頭將水送入口中。

如果光是簡單觀察貓和狗喝水，並沒什麽(me) 太大的差別，都是把舌頭伸出來，然後做出舔舐的動作。

但如果引入了流體(ti) 力學的研究方式，你就會(hui) 發現，貓和狗喝水的方式並不一樣。

01

貓是如何喝水的？

1940 年，美國洛杉磯的大使酒店舉(ju) 辦了第 12 屆奧斯卡金像獎頒獎典禮，那年，大衛·O·塞爾茲(zi) 尼克製作的《亂(luan) 世佳人》獲得了包括最佳影片的 13 個(ge) 獎項，無疑是當年的最大贏家。這和貓舔水有什麽(me) 關(guan) 係？我想說的並不是《亂(luan) 世佳人》，而是那年的奧斯卡的最佳短片《眨眼之間（ Quicker 'n a Wink ）》。

這個(ge) 短片介紹了一種攝影技術——頻閃攝影，這是一種借助電子閃光燈的連續閃光，在畫麵上記錄物體(ti) 的連續運動過程。**因為(wei) 一瞬間的動作，在頻閃的作用下，幾十個(ge) 影像會(hui) 同時出現在畫麵上，所以可以展示出人肉眼無法看到運動過程。

在短片裏麵，展示了不同物體(ti) 的慢動作，比如雞蛋落在槳葉上被打碎的一瞬間，細針搓破氣泡的刹那等等。其中，在 4 分 30 秒的時候，展示了一隻黑白小貓的舔奶過程。通過頻閃攝影，貓的高速舔奶瞬間以慢動作的方式展現了出來。

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不過這個(ge) 視頻離解答貓是如何舔水的問題，還差得遠呢！這畢竟隻是一個(ge) 短片，展示的隻是一個(ge) 抽象的過程，並沒有數據化的表述過程，算不上科學，要知道這可是科普文章。

Pedro M. Reis是一位物理學教授，他對貓如何舔水這個(ge) 問題很感興(xing) 趣，在看了上麵介紹的頻閃攝影短片後，2010 年，他做了一個(ge) 貓舔水的流體(ti) 力學研究。他先找來了 10 隻貓，並用高速攝影機捕捉它們(men) 舔水的每一個(ge) 細節，進而轉化為(wei) 數據來分析。

下麵幾張圖展示的是高速攝影機拍下的貓舔水過程：

圖片來源：參考文獻【1】

你會(hui) 發現，在單次舔水的過程中，貓的舌尖並不是伸進液體(ti) 裏把奶舀進嘴裏。而是將舌尖卷曲類似於(yu) 一個(ge) 平麵，然後靠短暫地接觸液麵，把水穩定“帶”到 3 cm的高度，在水因為(wei) 重力作用下墜之前，把嘴合上，把滯空的水柱含住。這麽(me) 反反複複舔 11 次，便完成了喝水的過程。

下圖是貓舔水的頻率（舔的動作是從(cong) 舌頭的伸出開始，到關(guan) 上嘴巴），你可以看到舔的頻率是相當穩定的，大概是每隔 0.25 s舔一下。

圖片來源：參考文獻【1】

舔水的最大速度約是 78 cm/s（下圖）。

圖片來源：參考文獻【1】

水是如何被舌頭帶上來的呢？科學家認為(wei) ，當舌頭以一定的速度接觸液體(ti) 並離開的時候，水具有一定的粘性，動量的傳(chuan) 遞會(hui) 讓一部分水因慣性帶離水麵，就像汽車刹車的時候會(hui) 把人甩出去一樣。上升過程中因為(wei) 有重力，水的上升速度不斷減慢，隻能到達一定高度。在整個(ge) 作用力分析中，粘滯力和毛細管力可以忽略不計。

所以說貓在舔水的時候，不是用舌頭把水舀進嘴裏，而是通過慣性，把水帶上來，再含住。而貓舔水的頻率剛剛好在慣性和重力之間進行了完美的平衡，如果再快一點或者再慢一點都不能喝到最多的水。

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為(wei) 了驗證自己的想法是對的，即貓舔水的頻率是由重力和慣性決(jue) 定的，科學家做了一個(ge) 模型來複刻舔水瞬間，模型上圓盤的大小和貓舌頭接觸液麵的麵積大小一樣。這個(ge) 模型會(hui) 垂直接觸水的表麵，通過改變接觸麵的大小和速度，來觀察這兩(liang) 個(ge) 因素對被帶上來的水的體(ti) 積的影響。

圖片來源：參考文獻【1】

然後科學家發現，隻有以貓舔水的速度和頻率接觸並離開水麵的時候，上升的水柱體(ti) 積才是最大的。所以說，貓舔水的方式是最科學的，雖然貓並不知道什麽(me) 是科學。

然後科學家通過 Youtube 觀察了其他貓科動物，比如老虎、獅子、美洲獅等，結果發現貓科動物的舔水都是有規律的，並且符合一個(ge) 公式：

f = 4.5 M ^− 0.14 ，f 是頻率，M 是動物的質量，單位是千克。公式可以簡單理解為(wei) ，越重的貓咪，舔水的頻率越低。

02

狗是如何喝水的？

狗舔水可沒有貓咪那麽(me) 優(you) 雅了。同樣地，科學家也是通過高速攝影機對狗狗舔水進行觀察。在高速攝影下，可以觀察到狗舔水的基本機製和貓差不多，都是舌尖向後彎曲，然後快速地接觸水麵，把水給帶上來。

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圖片來源：參考文獻【2】

為(wei) 了更清晰地看到水是如何進入狗口中的，科學家甚至動用了 X 光機進行拍攝。既然用了 X 光機，狗喝的水肯定也不是普通的水了，而是混合了鋇和奶的混合物。這下可以清晰地看到，狗也是利用慣性，用舌頭把水給“引”上來的。

圖片來源：參考文獻【2】

但狗舔水不同的地方是，狗舔水會(hui) 把舌頭更深地伸入到水裏麵，再把舌頭縮回來的時候，這時就會(hui) 濺出很多的水花。也因為(wei) 狗舔水舌頭進入水更深，因此給人一種狗是用舌頭把水舀起來的錯覺。

總結一下，雖然貓和狗的舔水機製一樣，但狗舔水的時候，控製不好舌頭進水的深度，會(hui) 打出一個(ge) 水花，這時候就有可能搞得自己和地板都濕漉漉的；而貓舔水的時候，則會(hui) 是相對穩定的水柱，動作顯得很幹淨。打個(ge) 比方，如果說貓咪是跳水運動員，壓得住水花，那麽(me) 狗子就是一個(ge) 普通人跳水。

看來，貓比狗優(you) 雅是真的科學，喝水壓水花就可以看得出來。

參考文獻：

1、Reis P M, Jung S, Aristoff J M, et al. How cats lap: water uptake by Felis catus[J]. Science, 2010, 330(6008): 1231-1234.

2、Crompton A W, Musinsky C. How dogs lap: ingestion and intraoral transport in Canis familiaris[J]. Biology letters, 2011, 7(6): 882-884.

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