《貓和老鼠》是真科學神作:貓才沒那麼愛抓老鼠呢!

2021-01-14 中科院物理所

最近一批《貓和老鼠》的沙雕手辦簡直要把狂丸的頭笑斷,它們出自島國手工達人TakuInoue之手,作品的主角清一色全是湯姆的各種造型,時而變成方塊:



被壓成麵餅:



被坐成屁溝:



穿過老鼠洞被拉長:



變成螃蟹:



甚至貓臉還被打成了菊花臉:



不得不說,《貓和老鼠》的經典段子配合沙雕網友的腦洞,對於人類的笑點確實殺傷力十足。



不過說出來你可能不信,這一切,都是非常科學的:其實,貓可以是液態的也可以是固體的,這取決於不同的情況。



事實上,法國物理學家Antoine Fardin對這個問題進行過認真研究,甚至還在2017年獲得了搞笑諾貝爾物理學獎。



這個結論來自於「流變學」,這是一門主要研究在外力作用下,物體的變形和流動的科學。而根據AntoineFardin介紹,想要判斷貓是固體還液體,需要抓住兩個時間,一個是弛豫時間,另一個是實驗時間。



簡單的說,在液體的定義中有一個基本理念,那就是需要材料必須能夠改變其形狀,以適應容器。而這個改變的動作也必須有一個特殊的持續時間,它就被稱作「弛豫時間」。而在變形完成後開始流逝的時間,一般稱為「實驗時間」。要確定某物是否是液體,則取決於它是否能在一個比弛豫時間更短或更長的時間內觀察到的,簡單說,弛豫時間除去實驗時間可以得到一個底波拉數,當這個數字大於1,則材料相對固體;相反如果結果小於1,則材料相對液體。



聽起來有點複雜,不過在AntoineFardin的講解下還是很簡單的。進入洗手池的貓一直休息,保持了很久的變形狀態,這時貓會表現得像流體一樣,填滿了所有的空間:



但是,如果你讓貓進入一個裝滿水的空間,它可能為了儘量減少與水的接觸,在1秒後就「飛」了出去,這時候表現得就非常像一個固體。



所以結論就是,這一切變形都有著科學依據。



然而,又有一個問題出現了:作為理論上「老鼠的天敵」,湯姆為何總是被傑瑞逼到各種變形?而這個疑點也在最近得到了解釋,美國福特漢姆大學教授Michael Parsons是一位生態學家,他在研究中發現,城市中的貓不僅不太擅長捕捉大老鼠,甚至可以說對它們一點食慾都沒有。


原本,Michael Parsons的團隊準備在紐約布魯克林區的一個垃圾堆站點研究大鼠信息素是如何吸引和排斥其他老鼠,而在他們為實驗老鼠植入晶片、貼好標籤、布置好天羅地網的監控設備後發現,貓來了



團隊經過觀察發現,貓的數量確定為5隻,平均每天會出現3隻左右。然而和研究團隊的設想不同,面對這60隻老鼠,這場實驗卻並沒有變成貓咪的大型野外自助聚餐。於是生態學家們順水推重更換了研究的方向:貓對老鼠種群的影響到底是怎樣的?



當老鼠在地面上遛彎時,貓幾乎沒有任何反應」,Michael Parsons觀察後發現,這些貓似乎更專注於鑽入紙箱,而不是獵殺老鼠。故事中的貓鼠追逐場面並沒有頻繁上演。總的來說,研究人員花了79天觀察這對天敵的活動與相互之間的影響,而在306段監控視頻中,研究人員發現,貓只做出了20次的尾隨、3起有謀殺企圖的狩獵行為,其中僅有2起成功致死。


(成功的捕捉到了一隻)


不過,在貓出沒的地區老鼠確實也很少見,但它們顯然不是被吃了,而是選擇花費更多的時間躲藏或改變了行進路線,從而規避了貓。似乎也正是這一點,讓人類誤認為貓對於老鼠有著良好的殺傷作用。


(正在尾隨老鼠的貓)


現實給人的感覺比動畫更有反轉感,起碼湯姆和灰太狼一樣都為了吃掉自帶主角光環的對手鍥而不捨,結果真實的貓面對紐約的老鼠竟然連動都懶得動。而其中最主要的原因,是紐約的老鼠太大了,貓擔心自己搞不定它。



統治這座城市地下世界的,是老鼠家族中的「褐鼠」,通常來說,實驗室中的小鼠體型一般在20到35克之間,而褐鼠幾乎是其10倍,也就是平均350克左右。它們的生存能力極強,可以從12米的高度墜落然後安然無恙,同時在水中也能存活三天的時間。


(圖片素材來源自VICE News )


而在紐約,這種生命力頑強的生物有著驚人的數量。在2014年,研究人員測量出的褐鼠數量約為總人口的24% ,也就是存在超過200萬隻老鼠,不過也有傳說認為其數量已經達到人口總數的5倍。它們穿梭於下水管道、進出各種餐館,攻擊無家可歸的流浪漢,沒有抵抗能力的嬰兒,甚至還會在停屍房啃食屍體。更可怕的是在2016年初,老鼠直接爬到了地鐵乘客的臉上。



而在眾多傳說中,最引人注目的還是2015年的一則老鼠攜帶披薩跑路的視頻,堪稱《貓和老鼠》現實版。但令人尷尬的是,現實中的貓因為害怕人類而沒有出場,但老鼠卻無所畏懼。



佛羅裡達大學研究貓鼠關係的教授Gregory Glass認為,一旦老鼠達到一定的體型,老鼠和貓就會相互忽略。原因很簡單,貓雖然依然有能力獵殺對手,但對於狩獵食物,它們自然要選擇成本低、成功率高的選項,獵物的體重最好在30克以下。所以顯然,如果不是城市中的貓過於飢餓,超過300克的老鼠根本不是它們的最佳選擇。



事實上,貓是一種注重效率與機會的捕食者,相比老鼠,生活在城市中的它們更喜歡吃小鳥。說起來可能很殘忍,但據聖勞倫斯大學的熱帶鳥類生態學家Susan Willson介紹,在遷徙季節,每年可能會有上億隻小鳥因貓而死。而澳大利亞在去年也對鳥類被捕食的情況進行了評估,每天會有近百萬隻本地鳥類成為貓的食物。這是因為鳥類對於貓的捕殺毫無反抗能力,反觀部分老鼠,不僅個頭大、力量強,甚至還有可能會給貓造成傷害:該選什麼做食物,貓已經給自己安排的明明白白。



而且,城市中的貓不捕食老鼠,在一定程度上是受到了「教育」的影響。心理學教授Kuo Zing Yang曾經在20世紀20年代進行了一項長達十年的實驗,來驗證貓的狩獵行為到底是先天行為還是學習行為。根據他在1930年發表的研究結果,由貓媽媽撫養長大的小貓會成為獵人,反之由根本不捕獵的人類撫養的小貓,並不會把老鼠當做獵物。



綜合下來我們不難看出,貓是在人類的不斷影響下,逐漸開始失去對老鼠的捕食慾望。城市中的垃圾、浪費的食物不僅滋養了老鼠,同時也讓貓更容易獲取食物,再加上固定的投喂,就導致貓對於狩獵老鼠的欲望更低了。即使有狩獵的需求,小鳥等較小的動物是更優質的捕食對象,同時這種習慣很有可能一代代的傳下去。



總之在Michael Parsons看來,「老鼠和人類似乎都高估了城市中貓的能力」。老鼠會主動避開貓,保持低調生活,同時貓也不希望浪費體力捕捉300克以上的大老鼠。結果就是,貓的存在確實讓人們覺得老鼠變少了,但實際上真相是老鼠改變了自己生活方式,讓人更加難以發現,但數量上不會有明顯改觀。



所以說現在事實很清楚了,表面上喵星人連熊都敢揍,背地裡卻連老鼠都搞不定。現在再看動畫片裡傑瑞這隻機智的老鼠吊打蠢貓湯姆,確實是一點毛病都沒有——《貓和老鼠》,你以為只是逗小孩玩的?其實它是科學神作。


參考資料:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2018.00146/full

https://theconversation.com/answering-the-question-that-won-me-the-ig-nobel-prize-are-cats-liquid-86589

https://www.drgoulu.com/wp-content/uploads/2017/09/Rheology-of-cats.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Rats_in_New_York_City

https://cosmosmagazine.com/biology/in-new-york-s-war-between-cats-and-rats-the-rats-win-hands-down

http://www.psych.utoronto.ca/users/shannonian/Kuo/Kuo%20(1930).pdf


相關焦點

  • 貓和老鼠手遊:貓抓老鼠,這是常識,但是老鼠急了也抓貓
    前世的千百次輪迴,才換得今生的一次相遇。為了讓小夥伴們更好的了解遊戲中的內容,希望大家能動動小手關注一下。老鼠急了也抓貓貓抓老鼠是亙古不變的常識,這在貓和老鼠手遊中也有著很好的體現。在貓和老鼠這款遊戲中,主要是針對貓抓老鼠來進行的,其中奶酪成為了對局中的搶手貨,老鼠玩家靠著奶酪取勝,而貓系玩家需要在對局中阻止對面推奶酪的行為。
  • 《貓和老鼠》一次拍中4隻老鼠?TOM捅了「老鼠窩」!
    抓老鼠怎麼抓?抓腰部還是抓腳?在前面的內容中,浩天分享了兩隻抓老鼠專門抓腳的TOM,沒想到抓老鼠也有這麼多道道。這次浩天又帶來了一個抓老鼠的方式,有橘貓玩家分享了它抓老鼠的圖片,說老鼠可以當成「捲菸」拿著,這是怎麼回事呢?
  • 《貓和老鼠》怎麼快速抓到老鼠 抓老鼠攻略分享
    導 讀 貓和老鼠遊戲中,玩家可以根據自己喜歡的角色進行對抗,那麼,遊戲中如何快速抓到老鼠?
  • 貓和老鼠:母貓放出滿屏香水,沒發現老鼠被救走了,有顏值沒智商...
    貓和老鼠手遊這一把匹配到的是圖多蓋洛,最怕的就是這隻母貓了,感覺有點無從下手,貌似打圖多蓋洛就沒贏過,一技能魅惑之吻可以追你到天涯海角,二技能魅惑香水守火箭簡直無解,不愧是貓和老鼠中最貴的角色,希望這把的小白貓和她的名字一樣,是條鹹魚,但是千萬不要鹹魚翻身了。
  • 為什麼我家的貓不會抓老鼠了?
    動畫片《貓和老鼠》,湯姆貓有無數次機會可以殺死傑瑞並吃掉,可他就是沒有這樣做。抓了放,放了抓……這對基友就這樣陪伴了我們近80年。我們常言道,抓老鼠是貓生存的本能,天經地義。可是貓,或許真的就沒有我們想像中的那麼喜歡抓老鼠,又或者吃老鼠。
  • 貓為什麼總喜歡抓老鼠?老鼠體內的一種物質能引誘貓去抓捕
    老鼠作為人類的公害,只要過街就人人喊打。在我們的生活中老鼠是恐怖的存在,它們偷吃東西,啃壞家具用具,傳播疾病等等,大部分人都很討厭老鼠。但是老鼠也並非一無是處,至少從食物鏈來看,它對於一些食肉動物還是有價值的。
  • 令人費解的是,為什麼現在貓都不會抓老鼠了,還怕老鼠?
    我們生活的世界裡有很多有趣的事情,小編很喜歡這些有趣的事情,每天都會分享一些世界上的趣事,今天分享的原文是"不解,為什麼現在的貓抓不到老鼠,還怕老鼠?"現在會說貓的人越來越多了,可是小夥伴們卻發現你家的貓,好像不會抓老鼠。
  • 貓和老鼠手遊:1V4選擇性打擊 貓皇教你抓老鼠
    歡迎大家來到今天貓和老鼠手遊小可堂的第21期。目前的遊戲機制,在任何戰局下1V4,就是1隻貓抓4隻鼠,這樣看來選擇性針對就很必要了,如何讓選擇性打擊逐個擊破呢,隨著現在官方兩周一次的更新,鼠方的角色也在不斷的更新,我們知道的已知鼠方角色有:傑瑞、偵探、羅賓漢、泰菲、海盜、國王、牛仔、劍客傑瑞、劍客泰菲。
  • 粘鼠板老鼠沒捉到,捉老鼠的貓遭殃了!太揪心了
    雖說網上賣的抓老鼠利器琳琅滿目,但是很多都治標不治本。我家不知道哪裡有個洞,老鼠抓一波後幾個月就會又有新移民。最過分的一次,那隻母老鼠居然在我家下崽了!要說什麼辦法能夠治本?那還得靠咱們的好朋友——貓咪本咪啦!什麼?你家沒貓?那沒辦法了,老老實實買個捕鼠貼吧...
  • 《貓和老鼠》漲見識!貓用遙控器召出的「機器貓」居然能恐嚇老鼠
    老鼠偷吃奶酪,貓要抓老鼠,一場貓鼠追逃的遊戲開始咯,大家好,我是鼠玩家戲蟲。被偵察之眼「嫌棄」的老鼠侍衛湯姆的主動技能「警戒」可以擴大貓的視野,還能給附近老滑鼠記一雙偵察之眼,從而讓貓能在小地圖上看到被標記的老鼠動向,如此一來貓抓老鼠就更容易了,不過有一隻老鼠卻在遊戲中發現自己居然被偵察之眼給「嫌棄」了。
  • 《貓和老鼠》抓不住老鼠也能贏?新手貓被4隻鼠吊打,掛機卻贏了
    老鼠偷吃奶酪,貓要抓老鼠,一場貓鼠追逃的比賽開始咯,大家好,我是鼠玩家戲蟲!貓玩家要想贏得比賽,通常都是利用自己熟練的操作技術將老鼠抓住放飛,你逃我追的情景不斷地在各個場景裡上演。當一個新手貓遇上4隻鼠之後會碰撞出什麼樣的火花呢?本期我們就來聊一聊:抓不住老鼠也能贏?
  • 小貓被老鼠叼走,男子笑著拍視頻,老鼠不是吃貓鼠,人卻是冷心人
    還有老鼠不怕貓?不是說好的「血脈」壓制嗎?從小到大,無論是看過的動畫片,還是現實生活中的經歷,都在告訴咱們一個事實——貓抓老鼠。《黑貓警長》裡的吃貓鼠咱記得小時候特別愛看的《黑貓警長》,雖然只有短短五集,但第一集裡面的「一隻耳」那滑頭的形象真是令咱記憶尤深。
  • 研究發現貓其實並不擅長抓老鼠
    據外媒報導,貓擅長很多事情,比如說打盹、在房間裡追逐雷射筆照射出來的紅點、吃飯等等,但看起來它們並不擅長抓老鼠。日前,一篇發表在《Frontiers in Ecology and Evolution》上的研究揭示了貓在抓老鼠這件事情的表現有多麼得糟糕。
  • 想像一下一個島嶼有五萬隻貓是什麼感覺,這裡的貓抓老鼠還捕魚!
    大家好,這裡是麗麗姐講旅遊,今天小編我要帶大家去一個小島嶼,想像一下一個島嶼有五萬隻貓是一個什麼樣的體驗,而且貓咪不但抓老鼠還會自己去捕魚!我們一起去看看吧。在旅遊勝地中,日本伊豆群島是一個小島,據說,在這裡很早的時候,因為老鼠太多,給人們的生活帶來了很多麻煩,所以無助的人們在這裡展開了艱苦的滅鼠戰爭,但老鼠藥和鼠夾等通常用在老鼠身上的東西,在龐大的老鼠群體中,卻無濟於事。不久聽說貓專門治老鼠,於是就想辦法去找了一大批貓,結果還真有效果。
  • 貓和老鼠遊戲中最令人絕望的牆洞,老鼠十死無生!
    灰貓點名要打劍客泰菲現在貓和老鼠手遊中的騷套路真是一波接著一波,有的玩家喜歡在開局的時候使用心理戰術。比如泰菲開局的時候使勁嘲諷湯姆,說湯姆傻瓜,目的就是激怒湯姆讓湯姆在遊戲中只抓自己,這樣自己的隊友就有時間搬奶酪了,同時泰菲因為可以回血也很適合遛湯姆。上圖中在開局的時候老鼠沒有嘲諷,反而灰貓開始說話了,灰貓就是腦袋賊大渾身灰溜溜的貓咪,大名叫託普斯。
  • 《貓和老鼠》老鼠踩著老鼠夾,但是卻不會被夾住,有2種可能!
    在共研服,浩天又發現了一個變動,快捷消息竟然可以自己設置了,還記得之前策劃面對面中有提到,沒想到這麼快就進入測試階段了。鼠方一共才4隻鼠,3隻老鼠同時被抓住,貓玩家究竟是怎麼做到的?有玩家一局就撿到了30個南瓜,打破記錄成為新的第一,新的「南瓜大王」誕生了!
  • 「貓和老鼠」你是我的餘生
    記得90後的小編,從小到大,一直是在吵吵鬧鬧的動漫《貓和老鼠》的陪伴下長大,十幾年了,看不膩,每次看到吵吵鬧鬧的湯姆和傑瑞,什麼鬱悶都會慢慢散去,而湯姆和傑瑞的友情,其實也有了種親情的感覺。這大概是小編嗑的最早的一對cp了。
  • 老鼠真的怕貓嗎?淺談老鼠的天敵
    貓行動敏捷,善於跳躍,平衡能力極強;同時,貓的趾底有脂肪質肉墊,因而行走無聲,捕鼠時不會驚跑鼠,可謂是老鼠的剋星。很多人不知道,貓之所以喜愛吃魚和老鼠,是因為貓是夜行動物,為了在夜間能看清事物,需要大量的牛磺酸,而老鼠和魚的體內就含牛磺酸,所以貓不僅僅是因為喜歡吃魚和老鼠,也是因為自己的需要才吃。天生克制,典型的爸爸打兒子,吃了還有好處,老鼠能不怕嗎?
  • 十二生肖的來歷,貓為什麼吃老鼠?
    所以屬相和農曆是對應的,屬什麼要看農曆年,大年三十出生的一般是公曆年的前一年生肖。那時的貓和老鼠還是鄰居兼好友,貓貪睡,所以貓鼠約定報名那天誰先起床就叫醒對方一起去。結果老鼠耍了個小聰明,生肖一共就十二個,叫貓一起不是給自己找麻煩嗎,如果不叫她,那麼自己的機會肯定要大一些。所以報名那天,老鼠一早就起來獨自前往天庭。
  • 貓身上的秘密:貓和狗有共同的祖先,愛抓老鼠的習性與生俱來
    貓在幾千年前打著抓老鼠的旗號進入了人類的生活,而現在它已經成為了全世界家庭中極為受歡迎的寵物了,許多鏟屎官對貓咪完全沒有抵抗力,那麼如此備受人們寵愛的貓咪到底是一種什麼樣的動物呢?貓的起源:貓與狗有共同祖先在古新世距今約6000萬年以前,森林中有一種體型小,貌似鼬鼠的動物,據考古發現和科學推測,這種身體和尾巴都很大,腿較短的動物很可能是犬科動物與貓科動物的共同祖先。它與狗、獅子和熊有親緣關係,此外不僅是犬科,同時還是其他一些如浣熊、熊、鼬鼠、麝貓、鬃狗和貓的早期祖先。