Платинова Буковина

Американский физик построил модель, объяснившую выживаемость кошек при прыжке с высоты. Выяснилось, что этому способствует сопротивление воздуха, размер лап относительно тела, а также свойство кошачьих лап пружинить и поглощать энергию при столкновении с землей. В ходе исследований ни один кот не пострадал — ученый лишь провел несколько вычислений, опубликованных в журнале European Journal of Physics.

Как падают кошки?

Они обладают невероятной способностью всегда приземляться на лапы, что увлекало физиков еще со времен Максвелла. И подробное объяснение, как котам это удается, не нарушая законов сохранения момента импульса, заняло почти сто лет. Теперь же американский физик Джон Чалис (John H Challis) из Пенсильванского университета решил рассмотреть, как кошки умудряются выживать после падений с большой высоты. Ведь в то время как для человека падение со всей трехэтажной высоты может быть роковым, коты способны выжить и при падении с высоты 32 этажей. И в своей работе ученый пришел к выводу, что на столь поразительную живучесть кошек влияет не нрав, а сочетание уменьшения скорости приземления через аэродинамику, качества кошачьих лап и выносливость их костей.

Чтобы объяснить эту кошачью физику, ученый построил уравнения, описывающие скорость падающего падающего кота, амортизационные свойства кошачьих лап, а также возможную нагрузку на животное при приземлении. Чалис последовал примеру кота весом в 4,5 килограмма, который падал бы ровно лапами вниз под действием силы тяжести. Взяв из более ранних исследований значение коэффициента аэродинамического сопротивления и площади кота, ученый также вычислил значение силы аэродинамического сопротивления, которое будет переживать в полете животное. При падении кота будет останавливать сопротивление воздуха, поэтому его скорость при таких параметрах независимо от высоты не будет превышать 24,5 метра в секунду (но снизится ниже 10 этажа).

Зависимость скорости падения кота от высоты, с которой он падает (в этажах, каждый этаж — 3,5 метра). John Challis. Это влияние сопротивления воздуху помогает объяснить, почему есть сообщение о кошке, которая пережила падение с 32 этажа (автор исследования замечает, что большая высота падения хоть и возможна, но не рекомендуется). А дальше коту следует приземлиться.

Как выживает кот?

Когда кот приземляется, каждая его лапа ведет себя как пружина, чтобы смягчить падение. Фактически, кот – это четыре параллельных пружины-амортизатора. Поэтому Чалис взял подсчитанное ранее значение жесткости кошачьих лап и построил модель их «пружинения» при падении с высоты в 15,7 метра. Выяснилось, что независимо от поверхности — это была трава, бетон или абсолютно жесткая поверхность — кошка избегает удара о нее. Смоделированный кот приземлился и уже через 0,1 секунды после контакта с землей и «пригибанием» вернулся в вертикальное положение.

Последним параметром, который, по мнению Чалиса, влияет на живучесть кошек, является выносливость кошачьих костей. Он указал, что поскольку свойство кости сопротивляться приложенным нагрузкам зависит от площади ее поперечного сечения, так что нагрузки на скелетную систему масштабируются пропорционально массе. И так учёный приходит к выводу, что даже при одинаковой относительной нагрузке на кости кошек и, к примеру, людей, человеческие кости будут испытывать большую нагрузку. В своих уравнениях исследователь также рассматривал возможности падения с высоты людей — модели можно так же приспособить. Правда, судьба человека в этом случае несколько трагичнее.

Кстати, о падении людей мы тоже рассказывали. Физики построили модель безопасного ныряния в воду с высоты и пришли к выводу, что, например, для ныряния руками вперед максимально безопасная высота составляет 12 метров. Кошки таким, конечно, не занимаются. Но их способность к прыжкам помогла инженерам научить своего четвероногого робота так же приземляться ровно на ноги.

Додати свій коментарій:

*Ім'я:
E-mail:
*Коментарій:	Символів залишилося: із
Підтвердіть, що Ви людина  Відповідь - одне слово на тій же мові, що й питання. Відповідь на питання «скільки» - число Нову загадку, будь-ласка

Другие новости:

Збій у системі призвів до серйозних затримок рейсів в аеропорту Женеви На даний момент аеропорт приймає тільки ті літаки, які вже прямують до Женеви.
- 11.03.2025 15:28

Яких груп крові бракує в лікарнях Буковини цього тижня Цього тижня потрібні донори крові таких груп:
- 10.03.2025 16:21

В чем разница между декстрозой и сахаром: химия, физиология и применение В современном мире понятия «декстроза» и «сахар» часто встречаются как в быту, так и
- 08.03.2025 09:01

Що їсти на сніданок, щоб схуднути? Індивідуальний раціон для схуднення: важливість правильного сніданку
- 07.03.2025 17:21

Что есть на завтрак, чтобы похудеть? Индивидуальный рацион для похудения: важность правильного завтрака
- 07.03.2025 13:16

В Черновицком регионе выплатили почти 800 тысяч гривен компенсации за трудоустройство ВПЛ
- 07.03.2025 10:37

У Чернівецькому регіоні отримано майже 800 тисяч гривень компенсації за працевлаштування ВПО Від початку поточного року 19 підприємств Чернівецької області скористалися
- 07.03.2025 10:36

Наявне в Україні пільгове постачання газу може ускладнити проходження наступної зими Таку думку висловив експерт із енергетичних питань Інституту майбутнього
- 06.03.2025 17:35

Як уникнути хвороб серця? Здоров'я серцево-судинної системи: рекомендації лікарів
- 06.03.2025 11:11

Американские чиновники тайно встретились с Зеленским после конфликта в Белом доме: что обсуждали? Представители администрации США провели закрытые переговоры с президентом Украины Владимиром Зеленским вскоре после громкого скандала в Белом доме. Об этом сообщает CNN, ссылаясь на осведомленные источники.
- 06.03.2025 10:54

Всі новини