Почему кошки всегда приземляются на лапы [ Редагувати ]

В США кошка удачно совершила рекордный прыжок. Проведя 8 дней на дереве, кошка решилась спрыгнуть с 25-метровой высоты.

В местечке Саммервиль в Южной Каролине семейство Колвинов в течение 8 дней пыталось вызволить из беды свою любимицу - кошку по имени Пайпер. Она залезла на высокое дерево рядом с домом, и не могла спуститься, несмотря на все усилия людей, сообщает телеканал Local 6.

Проведя на дереве более недели, Пайпер надоело сидеть на холоде без еды, и она спрыгнула на землю. За этим рекордным полетом наблюдали хозяева кошки, которые засняли этот полет на видеокамеру.

Кошка без малейших повреждений приземлилась и, как ни в чем не бывало, побежала отдыхать домой. Взволнованные хозяева обнаружили своего питомца, отдыхающим под машиной. Кошку отправили к ветеринару, однако врач не обнаружил у нее никаких травм.

В результате инцидента больше всего пострадала хозяйка кошки Скотти Колвин, ужасно переживавшая за судьбу Пайпер: "Я испугалась до смерти, но она все же спустилась вниз, и я увидела, что она жива и может ходить".

В момент прыжка Скотти даже была готова ловить свою кошку: "Я хотела поймать ее. Я знаю, что это глупо, и что я скорее всего погибла бы, но все равно я очень хотела ее поймать".

Феномен "падающей кошки"

Из бытового опыта человечества давно известно, что кошки при падении с любой высоты и из любого положения всегда приземляются на все четыре лапы. Не мог не заинтересовать такой феномен ученых.

Первые исследования проводились еще в 1894 году, когда на одном из очередных заседаний Французской академии наук известный физиолог Марей представил аудитории снимки двух кошек в различных фазах своего падения. При этом, оказалось, что кошка без хвоста падает так же, как и полноценная здоровая кошка, таким образом, был развеян миф о том, что кошка использует хвост, как аэродинамический руль, сообщает интернет-журнал "Знай как".

Тогда для объяснения была выдвинута гипотеза о том, что животное умудряется получить начальный импульс в момент отделения от рук экспериментатора, примерно так, как это происходит у прыгунов в воду с вышки и у спортсменов на батуте. При этом каноны физики позволяли спортсменам как угодно распоряжаться начальным моментом и своим телом в полете.

Но фотоснимки свидетельствовали, что кошки точно так же управляли своим телом и когда их бросали без всякого импульса. Вскоре механики разобрались с этим явлением, и уже в начале 20 века феномен был разрешен и вошел во все учебники физики и механики. На самом деле в падении кошка изменяет положение своего тела просто за счет очень энергичных действий собственного туловища и конечностей.

В самой первой фазе своего падения кошка поворачивает переднюю часть туловища в сторону, чаще всего, вправо. Одновременно она подтягивает передние лапы к голове, а задние, наоборот, 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. Интересно, что кошка, брошенная "солдатиком" не в состоянии приземлиться на все четыре лапы.

В 1960 году американец Макдональд применил скоростную съемку со скоростью 1500 кадров в секунду для выяснения поведения кошки, брошенной с высоты 15-20 сантиметров, когда полет занимает только 0,1 секунды.

Выяснилось, что когда исследователь подбрасывал кошку вверх, она летела вверх лапами до высшей точки полета, только там совершала свое сальто. Оказалось, что на лапы падают даже котята, которые только начали бегать, то есть, в возрасте 3-4 недель.

Влияет на координацию движений кошки и органы чувств. Дотошные 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 кошачьи 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 секунды. 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.