Феномен “падающей кошки”
Всем давно известно, что при падении с любой высоты кошки всегда приземляются на свои лапы. Этот феномен заинтересовал ученых и они провели исследования.
В далеком 1894 году на заседании Французской академии наук физиологом Мареем были представлен на всеобщее обозрение снимки двух кошек, на которых они находились в разных фазах падения. Выяснилось, что не зависимо от того, есть ли у кошки хвост, падать она будет на все четыре лапы. Тогда и был развеян миф, что при падении кошка использует хвост как аэродинамический руль.
Позже для выяснения этого явления выдвинули гипотезу о том, что кошка получает начальный импульс в момент начала падения (для сравнения - примерно так, как спортсмен прыгает с вышки в воду).
Но фото показали, что кошки так же управляли своим телом и когда их бросали без всякого импульса. На самом деле, когда кошка падает, она изменяет положение своего тела за счет очень энергичных действий собственного туловища и конечностей.
В начальной фазе своего падения кошка поворачивает переднюю часть туловища в сторону (чаще - вправо). Одновременно с этим она подтягивает передние лапы к голове, а задние отводит подальше от тела. Эта операция компенсируется небольшим поворотом задней части в противоположном направлении. Таким образом, передняя часть корпуса обращена вниз, и животное видит, куда ей стоит приземлиться. Задние кошачьи лапы растопырены, что приводит к тому, что ее момент инерции соизмерим с моментом инерции передней части, у которой лапы прижаты к голове. В финальной фазе кошка выставляет вперед передние лапы, останавливает вращение тела. Задние лапы вытягиваются в одну линию с корпусом, затем вместе с телом доворачиваются до положения передней и также принимают предпосадочную позу. При окончательном повороте кошка выгибает спину.
Влияет на координацию движений кошки и органы чувств. Ученые выяснили, что у кошки с завязанными глазами движения в полете более вялые. Глухая кошка падает так же, как и совершенно здоровая. Полностью лишенная зрения кошка падает уже без описанной ловкости. Если животное перед бросанием покрутить на центрифуге, чтобы обмануть его вестибулярный аппарат, то кошка, брошенная лапами вниз, приземляется лапами вверх, на спину.
Вторым вопросом “кошачьего парадокса” является то, что животное не разбивается, упав с высоты, безусловно смертельной для человека. Здесь срабатывает то, что отношение веса животного к его поверхности тем меньше, чем меньше животное.
И здесь как раз сказывается аэродинамическое сопротивление, которое существенно ограничивает скорость падения, уменьшает его кинетическую энергию в момент падения. Так, если парашютист при затяжном прыжке развивает скорость до 50 м/с, то кошка, пролетев 20 метров, имеет скорость не больше 15-18 м/с. И ей не принесет смертельного вреда даже падение с очень больших высот, смертельных для человека.
Кроме того, кошка имеет более сильные по отношению к собственному весу, чем у человека мышцы, которые представляют собой отличный амортизатор.
Долгое время среди людей желающих повторить хитрые кошачие приемы не находилось. Однако прыгун с вышки Брейн Фелпс все же решился попробовать. Эксперименты начали с прыжков с высоты в 1 метр.
Олимпийский бронзовый призер Фелпс ловко менял положение тела в пространстве. Затем высота постепенно достигла такой, что полет длился всего 0,5 с. И здесь спортсмен смог повернуться даже на 360 градусов. Но, если у Фелпса маневр поворота на 180 градусов занимал 0,3 секунды, то кошке на это нужно всего 0,12 секунды.
Пробовали бросать спортсмена и “лапами вверх”. Пролетев 3 или 5 метров, Фелпс проделывал то же, что и кошка, и приземлялся на живот с вытянутыми вперед и вниз руками. Стоит отметить, что повторить опыт Фелпса никому из неподготовленных людей не удастся – здесь нужна долгая тренировка.
Всем давно известно, что при падении с любой высоты кошки всегда приземляются на свои лапы. Этот феномен заинтересовал ученых и они провели исследования.
В далеком 1894 году на заседании Французской академии наук физиологом Мареем были представлен на всеобщее обозрение снимки двух кошек, на которых они находились в разных фазах падения. Выяснилось, что не зависимо от того, есть ли у кошки хвост, падать она будет на все четыре лапы. Тогда и был развеян миф, что при падении кошка использует хвост как аэродинамический руль.
Позже для выяснения этого явления выдвинули гипотезу о том, что кошка получает начальный импульс в момент начала падения (для сравнения - примерно так, как спортсмен прыгает с вышки в воду).
Но фото показали, что кошки так же управляли своим телом и когда их бросали без всякого импульса. На самом деле, когда кошка падает, она изменяет положение своего тела за счет очень энергичных действий собственного туловища и конечностей.
В начальной фазе своего падения кошка поворачивает переднюю часть туловища в сторону (чаще - вправо). Одновременно с этим она подтягивает передние лапы к голове, а задние отводит подальше от тела. Эта операция компенсируется небольшим поворотом задней части в противоположном направлении. Таким образом, передняя часть корпуса обращена вниз, и животное видит, куда ей стоит приземлиться. Задние кошачьи лапы растопырены, что приводит к тому, что ее момент инерции соизмерим с моментом инерции передней части, у которой лапы прижаты к голове. В финальной фазе кошка выставляет вперед передние лапы, останавливает вращение тела. Задние лапы вытягиваются в одну линию с корпусом, затем вместе с телом доворачиваются до положения передней и также принимают предпосадочную позу. При окончательном повороте кошка выгибает спину.
Влияет на координацию движений кошки и органы чувств. Ученые выяснили, что у кошки с завязанными глазами движения в полете более вялые. Глухая кошка падает так же, как и совершенно здоровая. Полностью лишенная зрения кошка падает уже без описанной ловкости. Если животное перед бросанием покрутить на центрифуге, чтобы обмануть его вестибулярный аппарат, то кошка, брошенная лапами вниз, приземляется лапами вверх, на спину.
Вторым вопросом “кошачьего парадокса” является то, что животное не разбивается, упав с высоты, безусловно смертельной для человека. Здесь срабатывает то, что отношение веса животного к его поверхности тем меньше, чем меньше животное.
И здесь как раз сказывается аэродинамическое сопротивление, которое существенно ограничивает скорость падения, уменьшает его кинетическую энергию в момент падения. Так, если парашютист при затяжном прыжке развивает скорость до 50 м/с, то кошка, пролетев 20 метров, имеет скорость не больше 15-18 м/с. И ей не принесет смертельного вреда даже падение с очень больших высот, смертельных для человека.
Кроме того, кошка имеет более сильные по отношению к собственному весу, чем у человека мышцы, которые представляют собой отличный амортизатор.
Долгое время среди людей желающих повторить хитрые кошачие приемы не находилось. Однако прыгун с вышки Брейн Фелпс все же решился попробовать. Эксперименты начали с прыжков с высоты в 1 метр.
Олимпийский бронзовый призер Фелпс ловко менял положение тела в пространстве. Затем высота постепенно достигла такой, что полет длился всего 0,5 с. И здесь спортсмен смог повернуться даже на 360 градусов. Но, если у Фелпса маневр поворота на 180 градусов занимал 0,3 секунды, то кошке на это нужно всего 0,12 секунды.
Пробовали бросать спортсмена и “лапами вверх”. Пролетев 3 или 5 метров, Фелпс проделывал то же, что и кошка, и приземлялся на живот с вытянутыми вперед и вниз руками. Стоит отметить, что повторить опыт Фелпса никому из неподготовленных людей не удастся – здесь нужна долгая тренировка.
