はじめに
「猫は液体」というフレーズを聞いたことがありますか?SNSやネット上で話題になり、実際に小さな箱や瓶の中に猫がスルッと収まっている写真や動画を見たことがある人も多いでしょう。しかし、これは単なるジョークなのか、それとも科学的に考えて本当に猫は液体なのか?今回は、猫の流動性について科学的に深掘りしてみます。
液体の定義とは?
まず、液体とは何か?を確認しておきましょう。
- 固体は形を保ち、一定の体積を持つ。
- 液体は流動性があり、容器の形に合わせて変形するが、体積は一定。
- 気体は流動性があり、体積も変化する。
この定義に当てはめると、猫が容器の形に沿って収まるならば、猫は液体と言えるかもしれません。
実際に猫は液体なのか?
では、本当に猫は液体なのでしょうか?
1. 猫の驚異的な柔軟性
猫の体は、骨と筋肉が非常にしなやかにできているため、驚くほど体を曲げたり伸ばしたりできます。その理由は以下の通りです。
- 背骨の数が多い(人間の背骨は約33個、猫は50個以上)
- 鎖骨がほぼ自由に動く(肩幅を狭くすることが可能)
- 皮膚と脂肪が柔らかいため、形を変えやすい
これらの特徴により、猫は非常に狭いスペースにもスルッと入り込むことができるのです。
2. 2017年のイグノーベル賞研究
2017年、フランスの物理学者マルク=アントワーヌ・ファルダン氏は、「猫は液体なのか?」という研究でイグノーベル賞を受賞しました。
彼の研究では、「流動性の概念を時間的なスケールで考えると、猫は確かに液体のように振る舞う」という結論を導き出しました。つまり、短時間では固体に見える猫も、長時間観察すると、ゆっくりと容器に馴染む(流れる)ため、「液体的な性質」を持っていると言えるのです。
猫の「流動性」を数値化!?
ファルダン氏の研究では、猫の流動性を数学的に表すことを試みました。
流体力学では「粘性」という概念があります。水のように流れやすいものは粘性が低い、はちみつのようにゆっくり流れるものは粘性が高いと言います。
猫の「粘性」は状況によって変化します。
- 狭い箱に入るとき → 低粘性(スルッと収まる)
- 嫌がるとき → 高粘性(がっちり固まる)
この変化する粘性こそが、猫が液体のように見える理由です。
猫は「ナノ流体」レベル!?
実は、猫の行動は「ナノ流体」と呼ばれる特殊な流体と似ています。
ナノ流体とは、微細な粒子が液体中に分散している流体のことで、通常の液体とは異なる特性を持ちます。猫も、普段は固体に見えるが、状況次第で液体のように振る舞うため、ナノ流体的な性質を持っていると考えられます。
さらに、猫の筋肉は弾力性が高く、緊張状態によって変形のしやすさが異なります。リラックスしている時と驚いた時の体の形がまるで違うのはこのためです。
猫が液体のように見える理由
ここまでの話を整理すると、猫が液体のように見える理由は以下の通りです。
- 柔軟な骨格と関節があるため、驚くほど体を変形できる。
- 皮膚や筋肉がしなやかで、狭い空間にもフィットできる。
- 時間スケールを考えると、ゆっくり流動するように見える。
- 「流動性」を示す数学的モデルが適用可能。
- ナノ流体のような特性を持っている。
- 筋肉の弾力性が変化するため、物理的特性が状況に応じて変わる。
つまり、猫は「固体のように見えるけど、流れることもできる特別な存在」ということですね。
実験してみよう!
ここで、あなたの家の猫がどれくらい液体かを試す簡単な実験を紹介します。
1. 箱や器を用意する
小さめの箱やボウルを用意して、猫がどれくらい収まるか観察してみましょう。
2. 柔軟性チェック
猫の体をやさしくなでて、どれくらい柔らかいかチェック。特に皮膚がどれくらい伸びるかも確認してみてください。
3. 床に座らせる
猫を床に座らせて、その形が変化するかを観察。リラックスすると丸くなり、まるで液体のように広がることがあります。
まとめ
結論として、猫は厳密には固体だけど、液体のように振る舞うことができる特殊な生き物と言えます。特に、柔軟な関節と皮膚の構造、さらには時間的なスケールで見た流動性が、「猫は液体」というユニークな説を裏付けています。
次に猫が不思議な形で箱に収まっていたら、ぜひこの話を思い出してください。あなたの猫も、「液体認定」されるかもしれませんよ!
コメント