Вторник, 10.11.2026, 00:55 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1157]
Морские чудовища [1093]
Сухопутные твари [933]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1696]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [171]
Грибы [232]
Гусеницы [67]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [274]
Кальмары,осьминоги [207]
Киты [307]
Копытные [604]
Кораллы [165]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [181]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [271]
Мухи,комары [302]
Насекомые [432]
Обезьяны [750]
Пауки [354]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1237]
Пчелы [399]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [167]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [81]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Ноябрь 2024  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2024 » Ноябрь » 10 » Физик описал тыгыдыки кошки с помощью стохастических методов

15:03
Физик описал тыгыдыки кошки с помощью стохастических методов

Физик Анксо Биази объяснил концепции классической механики на примере поведения своей кошки: для этого он представил своего питомца в качестве материальной точки, а хозяина как потенциальную яму, в присутствии которой меняется поведение животного.

Таким образом исследователь смог объяснить, с чем связана эгоистичность кошек, их мурлыканье и периоды буйной случайной активности. Статья опубликована в журнале American Journal of Physics. Аналогии между поведением животных и физическими моделями ученые используют достаточно давно: например, суточную и сезонную активность гренландских китов объяснили с помощью хаотических осцилляторов, а движение стада овец описали благодаря вкладу случайной и неслучайной составляющих. Такие модели оказались полезными не только для физиков, но и для биологов, позволив выявить много интересных закономерностей (гренландские киты мигрируют в водной толще вслед за добычей, а овцы перемещаются вследствие линейной иерархии в группе).

Анксо Биази (Anxo Biasi) из Парижского университета вдохновился наблюдениями за своей кошкой и описал ее перемещения в пространстве с точки зрения классической механики. Для этого физик представил кошку в виде точечной частицы (объекта, обладающего массой, но размерами которого мы можем пренебречь) и рассмотрел человека как энергетический потенциал — своеобразную яму-ловушку для частицы, которая влияет на поведение животного. Помимо этого, исследователь ввел в модель несколько дополнительных параметров: константу связи g, которая обозначила уровень привязанности кошки к человеку, а также своеобразное трение для уменьшения кошачьей энергии (без этого члена уравнения кошка никогда бы не вернулась к человеку после периода активности). В довершение модели ученый ограничил рост потенциала асимптотически и таким образом запер человека и кошку в ограниченном пространстве, например, комнате или квартире, которые в общем случае питомец не может покинуть самостоятельно.

Затем физик проанализировал составленное уравнение и объяснил несколько особенностей в поведении кошек. Во-первых, при малой константе связи g получившийся потенциал обладал двумя минимумами, которые соответствовали ситуации отдыха кошки на некотором расстоянии от человека. Если же увеличить уровень привязанности, то кошка-частица сваливалась в образовавшийся дополнительный минимум, совпадающий с положением хозяина в пространстве. Во-вторых, когда кошку тревожит некое внешнее событие (автор привел в качестве примеров полет мухи, неожиданный звук в комнате и бета-распад атома в соседней галактике), то животное стремится покинуть потенциальную яму человека, однако чем выше константа привязанности, тем сложнее вывести кошку из равновесия и заставить переместиться в пространстве.

Наконец ученый проанализировал поведение кошки в том случае, когда ее зовет человек, и выяснил, что в рамках придуманной модели зов хозяина выступает в роли импульса, который увеличивает кинетическую энергию животного. Если величина импульса недостаточна или константа привязанности мала, то кошка отвлекается по пути на другие внешние стимулы и не доходит до человека, либо же вовсе не реагирует на призыв. Автор работы сравнил это поведение с аналогичным у собак и связал менее резвый отклик кошек на призыв хозяина с более сильным внутренним механизмом демпфирования, а не эгоистичностью этих животных. При этом физик заметил еще одну интересную закономерность: чем меньше масса кошки, тем меньше величина импульса, который необходим животному, чтобы увеличить его кинетическую энергию и мотивировать дойти до человека. Этот вывод ученый подкрепляет эмпирическим наблюдением, что котята куда более охотно реагируют на стимулы, если сравнивать их со взрослыми особями.

Физик также преуспел в объяснении периодов буйной случайной активности кошек (явление, также известное как «тыгыдык»). Для этого ученый превратил уравнение движение кошки в стохастическое, добавив внешнее воздействие, которое случайным образом вводило энергию в систему, а затем выводило. Исследователь решил полученное уравнение численно с помощью метода Эйлера — Маруямы, использовав те же предположение, которые применяют для моделирования броуновского движения и предсказания финансовых рынков. Оказалось, что частота и длительность тыгыдыков в первую очередь зависит от константы трения и массы кошки: например, чем больше масса животного, тем реже происходят периоды активности.

Последним феноменом, который физик объяснил с точки зрения классической механики, стало мурлыканье: ученый ввел в модель внешнее вибрирующее воздействие и провел аналогию с маятником Капицы, который можно зафиксировать в вертикальном положении с помощью дополнительных малых колебаний по вертикали. В итоге исследователь предположил, что мурлыканье это механизм, который укрепляет связь кошки-частицы и человека-потенциальной ямы, заставляя последнего гладить животное, что в свою очередь продлевает время мурлыканья.

Автор работы отметил, что сконструированная им модель в дальнейшем может быть модифицирована для описания взаимодействия человека и собаки, а также собаки и кошки. При этом ученый подчеркнул потенциальную пользу своего исследования в преподавании студентам основных концепций классической механики, которые зачастую бывают сложными для понимания. В заключение статьи физик поблагодарил свою кошку Эме за вдохновение и стимул к изучению аспектов ее поведения с точки зрения физики.

https://nplus1.ru/news/2024/11/08/cat-behavior-equations

Категория: Кошачьи | Просмотров: 226 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Фотоловушка запечатлела бигфута (145)

Гоблина сняли в Аргентине (58)

В кости динозавра впервые обнаружили клетки крови (38)

Пчелы на австралийском острове изменили состав меда после лесных пожаров (36)

На гусениц надели «доспехи» и помогли им ползать по стеклу (40)

Ночные бабочки научились защищаться от летучих мышей с помощью гениталий (45)

Холод убил насекомых не переохлаждением (37)

Солнечная погода помогла самцам златок разглядеть блеск потенциальных самок (40)

Чилийские рыбаки столкнулись с легендарным криптидом (178)

У буревестников обнаружили джетлаг при перелетах (58)

Вид динозавра, который специализировался на поедании фруктов (62)

Древнего гигантского журавля по ошибке посчитали вымершим (55)

Горилла подставила сестре спину для доступа к высокой ветке (49)

Каракатицы предпочли одну живую креветку четырем мертвым (55)

Смех сородичей сделал награду привлекательнее для орангутанов (50)

Нашли древнее животное с шипами вокруг рта (131)

У клещей-краснотелок обнаружили способность передавать вирус потомству (66)

Змея, которая скакала, как колесо, спасаясь от опасности (63)

Впервые экспериментально подтвердили сон у пауков (64)

Почему мозг человека и шимпанзе начал развиваться по-разному (69)

Как макаки воспринимают окружающий мир (59)

Нашли первую в стране слепую пресноводную улитку (64)

В Китае обнаружили гигантский гриб (64)

Самки бонобо обошли самцов по частоте охоты (59)

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна (136)

Что происходит под кожей во время укуса малярийного комара (67)

Сердца самок летучих мышей забились быстрее в ответ на крики потомства (218)

Вороны приняли решение быстрее людей и макак (66)

Израильские сипухи усыновили птенца пустельги (66)

Таинственный зверь из хроник Колумба (218)

Бигфут прячется поблизости от людей (104)

Умирающие кораллы научились спасаться прикосновением к здоровым (86)

Как в Танзании слонам помогли освоить горы (86)

Крупнейшая из ныне живущих гадюкообразных смертельных змей (290)

Как змеи перекатываются по земле на высокой скорости (91)

Фотографу удалось запечатлеть редчайшего белого оленя (80)

Японские муравьи превратили свой яд в клейкую паутину (298)

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (239)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (90)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (76)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (76)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (350)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (75)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (64)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (75)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (85)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (72)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (68)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (91)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (297)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35500)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24958)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23907)

Русские монстры: от древности до наших дней (22536)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18873)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18077)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17445)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16946)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16658)

Морского червя приняли за инопланетянина (16582)

Откуда вынырнули русалки? (16459)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15937)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15585)

Неведомое существо обитает в Приморье (15379)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15340)

Логово снежного человека обнаружено в США (14904)

10 неожиданно опасных пород собак (14735)

Чупакабра добралась до Воронежской области (14017)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13923)

Монстры океанов (13357)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13195)

Крысы умнее, чем Google (12916)

Кракен - чудовище из морской бездны (12631)

Морской змей в Черном море (12556)

Распутывая ДНК бигфута (12533)

Когда просыпаются русалки (12516)

Львы дружески трутся друг о друга (12417)

Похороны настоящей… русалки (12184)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12091)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12090)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12066)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (12017)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11970)

Страшное насекомое замечено в Индии (11961)

Монстры уходят на глубину (11697)

Кого боятся белые акулы (11692)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11666)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11640)

Морские дьяволы (11327)

Хайгейтские вампиры (11243)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика