Исследователи планируют разработать вариант эмодзи «антигравитационной» какашки и официально предложить его консорциуму Unicode.
Международная группа ученых объяснила, почему эмодзи «какашка» имеет привычную коническую форму, напоминающую закрученную спираль. Как показало исследование, внешний вид знаменитого символа определяется не столько биологией, сколько законами физики — прежде всего действием гравитации и механикой деформации мягких материалов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Авторы работы отмечают, что большинство животных испражняется вниз, поэтому каждая новая «спираль» падает с все меньшей высоты. Из-за этого витки постепенно уменьшаются в диаметре, формируя характерную сужающуюся к вершине форму, знакомую миллиардам пользователей смартфонов.
Однако существуют исключения. Например, морские черви-пескожилы выбрасывают экскременты вверх, преодолевая силу тяжести. В этом случае физические процессы работают иначе: вместо конусообразной «горки» образуется почти цилиндрическая башенка с витками одинакового радиуса.
По словам одного из авторов исследования Даниэля Бонна, такой режим позволяет изучать поведение мягких материалов при движении против силы тяжести, тогда как у большинства животных радиус каждого витка определяется высотой уже сформировавшейся массы.
Исследователи использовали математическую модель, описывающую образование спиралей у гибких материалов, чтобы сравнить оба механизма. Расчеты показали, что ключевую роль играют жесткость материала и направление действия гравитации относительно направления выдавливания. Иными словами, форму экскрементов определяют прежде всего физические законы, а не особенности эволюции.
Как пояснил Бонн, на размер витков также влияют диаметр, плотность и упругость материала. Последние характеристики могут немного меняться в зависимости от рациона, однако именно размеры и механические свойства оказывают наибольшее влияние на итоговую форму.
Авторы подчеркивают, что полученные выводы применимы не только к биологии. Аналогичные закономерности наблюдаются при экструзии горохового теста, макаронных изделий и других пищевых продуктов. Более того, такой принцип может найти применение в инженерии и производстве — например, для простого изготовления пружин и других спиральных конструкций.
