Почему коты всегда приземляются на лапы? Ученые нашли аргументированный ответ
На протяжении веков люди наблюдали удивительную способность котов мгновенно переворачиваться в воздухе и приземляться на лапы. Это зрелище восхищало хозяев животных и долгое время озадачивало ученых, поскольку на первый взгляд кошачьи пируэты якобы противоречат законам физики. Новое исследование японских ученых наконец предлагает объяснение этой загадки.
История изучения «проблемы падающего кота» берет начало еще в XIX веке. Физиков того времени смущал закон сохранения момента импульса, который утверждает, что ни один объект не может начать вращаться в пространстве без внешнего толчка. С точки зрения науки, падающий вниз кот не должен иметь возможности изменить свою ориентацию, так как ему неоткуда оттолкнуться. Тем не менее, практика показывала обратное: коты с невероятной легкостью переворачивались в воздухе, всегда оказываясь на четырех лапах.
За десятилетия возникало множество теорий — от использования хвоста в качестве пропеллера до сложных моделей сгибания тела, но только современные технологии, как пишет Daily Mail, позволили поставить точку в этом споре.
Команда исследователей Университета Ямагути в Японии подошла к вопросу с анатомической точки зрения. Изучив строение позвоночника животных, ученые обнаружили уникальную особенность: грудной отдел позвоночника кота почти в три раза более гибкий, чем поясничный.
Именно эта особенность позволяет верхней части тела быстро поворачиваться в воздухе. Как отмечают авторы исследования, движение в грудном отделе запускает поворот поясничного, что позволяет коту быстро ориентировать тело и приземлиться на лапы.
Чтобы понять, как это происходит в динамике, ученые проанализировали видеозаписи двух котов во время падения. Замедленный разбор показал интересную деталь: в обоих случаях животные завершали поворот передней части тела на доли миллисекунды раньше, чем задней.
Это наблюдение вместе с анатомическими данными привело исследователей к выводу, что наиболее вероятным объяснением кошачьей акробатики является так называемая модель «группировки и поворота».
Согласно ей, кот во время падения изменяет распределение инерции в разных частях тела и благодаря этому может поворачиваться в воздухе.
Несмотря на то, что законы физики утверждают, что твердое тело не может начать вращаться без внешнего толчка, коты обходят это, поворачивая верхнюю и нижнюю части тела в противоположных направлениях.
Поджимая передние лапы, как фигурист во время вращения, коты уменьшают свою инерцию и быстро крутят верхнюю часть тела. В то же время они вытягивают задние лапы, создавая большую инерцию и обеспечивая относительную неподвижность нижней части тела.
Как только их голова оказывается обращенной к земле, коты просто повторяют процесс в обратном порядке — подтягивают задние лапы, вытягивают передние и разворачивают нижнюю часть тела.
Поскольку их верхняя и нижняя части тела всегда скручиваются в противоположных направлениях, общий момент импульса никогда не изменяется. Это позволяет им «обманывать» законы физики, чтобы всегда приземляться на лапы.
Комментарии
A moža i nie, bo časam z achvotaj hulaje, biehaje za roznymi padmankami, peŭna razumieje, što heta hulnia, napeŭna što i śmiajecca niejdzie sabie...