Почему кошки приземляются на лапы

Как известно, кошки способны при падении развернуться в воздухе таким образом, чтобы приземлиться самым безопасным образом – на лапы. Как им это удается? Это всегда интересовало не только любителей кошек, но и ученых, которые занялись исследованием кошачьего вопроса и нашли вполне научное объяснение этому феномену.

Есть такой закон – закон сохранения момента импульса, на основании которого ученые утверждают, что создать вращение из ничего не возможно. Проще говоря, за счет одних только внутренних усилий без опоры тело перевернуться в пространстве не может.

Поэтому сначала исследователи считали, что кошка способна переворачиваться, потому что она отталкивается от поверхности, с которой падает, тем самым задавая себе нужное вращение.

Не может же животное нарушать законы науки! Однако эксперименты показали, что кошка приземляется на лапы, даже не имея возможности оттолкнуться.

Кошачий секрет долго оставался нераскрытым, пока на помощь пришла техника.

В 1894 году французский исследователь доктор Этьен-Жюль Маре (Étienne Jules Marey) сделал серию фотографий падающей кошки, которые помогли разгадать тайну кошачьего падения. Оказывается, кошка вращает отдельными частями тела в разные стороны; она изгибается, меняет «форму» и в итоге переворачивается, сохраняя неизменным суммарный момент вращения.

Так можно описать технику разворота кошки при падении с высоты:

Согнув тело, чтобы создать разные оси вращения для передней и задней части тела, кошка выставляет задние лапы и поджимает передние.

Затем она скручивает заднюю часть тела в одну сторону, а переднюю – в другую. Противоположные вращения компенсируют друг друга, и суммарный момент вращения в падении остается нулевым.

При этом передняя часть поворачивается немного больше, за счет прижатых лап.

Потом кошка поджимает задние лапы и выставляет передние, выполняет небольшое скручивание в обратном направлении, но по-прежнему – задней и передней частей тела в разные стороны. На этот раз задняя часть разворачивается сильнее, благодаря втянутым лапкам.

В зависимости от начального положения тела перед падением и собственной гибкости, кошка может развернуться лапами вниз за одну серию движений, или же их нужно повторить несколько раз.

Некоторые источники утверждают, что кошка разворачивается за счет вращения хвостом. Якобы хвост вращается в одну сторону, а тело в другую (опять же сохраняя неизменным первоначальный момент вращения).

Но наблюдения показали, что бесхвостые кошки тоже способны разворачиваться в воздухе, что свидетельствует в пользу вышеописанной техники, где задействованы гибкое тело и лапки, а хвост не используется.

Благополучно переживать падение с высоты кошкам помогает не только способность приземляться на лапы, но и особое строение лап. Лапы у кошек, как правило, длинные, мускулистые, пружинистые. Они способны в значительной степени смягчить удар о землю.

Наблюдение за кошками помогло ученым шире взглянуть на законы механики, а также найти полезное применение кошачьей техники для разработки приемов движения космонавтов в невесомости.

Почему же кошки могут получить травмы при падении?

Иногда кошкам не достаточно времени, чтобы перевернуться в нужном направлении. Минимальная высота, необходимая кошке для разворота – от 30 см. Если кошка не развернется, она может приземлиться на спину или на бок – совершенно не приспособленные для этого места. Таким образом, падения с небольшой высоты могут быть даже более травматичными, чем с высоты в несколько метров.

Другая причина несчастных случаев в том, что природа наградила кошку столь полезным рефлексом для жизни в естественной среде обитания, а в современном городе это спасает не всегда. Мегаполис – это слишком большое испытание для кошки! Многоквартирные дома гораздо выше деревьев, а за пластик и металл не зацепишься, как за ветку.

Кроме того, кошки, проводящие все время в квартире, обычно ведут малоподвижный образ жизни и часто даже имеют лишний вес, что резко снижает их природные способности к выживанию. При прочих равных условиях там, где дикий мускулистый подтянутый кот отделается легким испугом, «Гарфилд» рискует расшибиться в лепешку!

Поэтому давайте не будем обольщаться, что кошка приземляется на лапы ВСЕГДА, а сами подумаем о безопасности наших пушистых друзей. Если у вас живет кошка, значит, на окнах должны быть сетки, а балкон должен быть застекленным или всегда закрытым!

Автор Максим Наумов

Фото черной кошки в полете Darren Sethe

Покадровое фото падения кошки sciencefocus.com, Oxford Univercity press

Почему же кошки могут получить травмы при падении?

Иногда кошкам не достаточно времени, чтобы перевернуться в нужном направлении. Минимальная высота, необходимая кошке для разворота — от 30 см. Если кошка не развернется, она может приземлиться на спину или на бок – совершенно не приспособленные для этого места. Таким образом, падения с небольшой высоты могут быть даже более травматичными, чем с высоты в несколько метров.

Другая причина несчастных случаев в том, что природа наградила кошку столь полезным рефлексом для жизни в естественной среде обитания, а в современном городе это спасает не всегда. Мегаполис – это слишком большое испытание для кошки! Многоквартирные дома гораздо выше деревьев, а за пластик и металл не зацепишься, как за ветку.

Кроме того, кошки, проводящие все время в квартире, обычно ведут малоподвижный образ жизни и часто даже имеют лишний вес, что резко снижает их природные способности к выживанию. При прочих равных условиях там, где дикий мускулистый подтянутый кот отделается легким испугом, «Гарфилд» рискует расшибиться в лепешку!

Поэтому давайте не будем обольщаться, что кошка приземляется на лапы ВСЕГДА, а сами подумаем о безопасности наших пушистых друзей. Если у вас живет кошка, значит, на окнах должны быть сетки, а балкон должен быть застекленным или всегда закрытым!

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Почему кошки всегда приземляются на четыре лапы? Выполнила ученица 3 «И» класса ГБОУ Лицея № 1367 Грицына Арина под руководством Власенко С.А.

2 слайд

Описание слайда:

Кошка — очень распространённое домашнее животное, любимица и детей, и взрослых. Проведя опросы среди учащихся начальной школы, я выяснила, что у большей половины детей, есть домашний любимый усатый питомец. А у кого нет, то хотел бы завести кошку. Про кошек существует немало поговорок и примет. Например, говорят, что у кошки девять жизней. Когда кошка закрывает лапой нос, жди морозной погоды. Чёрная кошка перебежала дорогу, жди неприятностей. Кошка чихает, скорей загадывай желание, оно непременно исполнится. Это значит, что человек издавна наблюдал за кошкой, она была его помощницей и любимицей. Кошки являются и героями сказок: Кот в сапогах, Кот Котофееевич, Кот Василий, Кот Леопольд и Матроскин, Чеширский кот.

3 слайд

Описание слайда:

Цель: изучить особенности поведения и повадок домашней кошки. Объект исследования: Домашние животные. Предмет исследования: Кошки. Методы исследования: Наблюдение, эксперимент. Практическая значимость работы: данная работа поможет сформировать умение детей в соблюдении правил содержания кошек и в воспитании доброго отношения к домашним животным.

4 слайд

Описание слайда:

Актуальность темы — обусловлена в первую очередь тем, что у меня есть кот Котя, но я не всегда понимала его поведение и стала его изучать. Чтобы построить крепкие и дружеские отношения со своим котом очень важно научиться понимать его желания и потребности. Поэтому углубленное изучение языка,звуков и повадок кошек помогли мне приоткрыть некоторые тайны этого домашнего хищника. Путем наблюдения за своим котом, я выявила некоторые интересные приметы. Если мой кот трётся головой о мои колени – это выражение любви, преданности, жажда ласки. Уши прижаты к голове — готовность к нападению. Шипение — последнее предупреждение, угроза. Легкое шевеление кончика хвоста — интерес. И самое интересное для меня стало, что кот при большом прыжке в игре или падении с какой-нибудь высоты, всегда приземляется на все четыре лапы.

5 слайд

Описание слайда:

Любому человеку известно, что кошки отлично видят в темноте. Но не каждый знает, что эти домашние животные обладают еще одним удивительным свойством. Падая с какой-либо высоты, кошки умеют приземлиться на все 4 лапы и не разбиться насмерть. Похвастаться этим не могут ни человек, ни большинство других животных.

6 слайд

Описание слайда:

7 слайд

Описание слайда:

Что же помогает им это сделать? Этот вопрос давно уже начал интересовать ученых Сначала ученые предположили, что главную роль в полете для кошки играет хвост. Ведь в обычной жизни он имеет для нее большое значение. Но когда они сделали серии фотографий падающей кошки, то увидели, что хвост тут вообще не причем. И кошки, у которых хвоста нет совсем, так же удачно умеют приземляться. При внимательном рассмотрении поз кошки на фото были обнаружены интересные факты. Из какого бы положения она не начала падать, за доли секунды ее тело успевает в воздухе развернуться и выровняться по отношению к земле.

8 слайд

Описание слайда:

Сначала она поворачивает голову, чтобы ей было видно, куда падать. Если кошка слепая или у нее плохое зрение, обычно ее падение бывает неудачным. Затем в одну линию с головой она выравнивает и туловище. Передние лапы она подтягивает ближе к голове, а задние широко растопыривает как можно подальше от тела. Все это она делает моментально и точно. Перед самым приземлением ей еще помогает умение хорошо прогибать спину. Мягкие подушечки и сильные, развитые мышцы лап выполняют роль амортизатора, то есть во момент приземления сила удара значительно смягчается.

9 слайд

Описание слайда:

10 слайд

Описание слайда:

Кроме мышц, для удачного полета большую роль играют и гибкие суставы позвоночника. У кошки, в отличие от человека, в нем больше звеньев (у кошки их 30, у человека – 24). Это придает позвоночнику эластичность и то самое умение грациозно изгибать спинку, которому человек тоже пытается научиться. Отлично развитый вестибулярный аппарат дает возможность животному во время падения ориентироваться в пространстве, инстинктивно оценить все шансы и придать телу правильное для приземления положение тела. Кошки – животные небольшие и легкие. Ее масса по отношению к площади тела гораздо меньше, чем у человека. Это тоже помогает ей сгруппировать правильно свое тело.

11 слайд

Описание слайда:

12 слайд

Описание слайда:

Но как бы быстро кошка ни умела развернуться в воздухе, ей все равно для этого нужно около 18 секунд. При падении с маленькой высоты, например, 20 см, у нее этого времени нет, и приземление будет с печальными последствиями. Падая с высоты нескольких этажей, кошка успевает сориентироваться в полете и расслабить тело, что смягчает удар. Умение кошек приземляться на все 4 лапы – поведение врожденное и заложено на уровне инстинктов. Даже маленькие котята могут это сделать, когда им от роду всего 3 или 4 недели.

Любому человеку известно, что кошки отлично видят в темноте. Но не каждый знает, что эти домашние животные обладают еще одним удивительным свойством. Падая с какой-либо высоты, кошки умеют приземлиться на все 4 лапы и не разбиться насмерть. Похвастаться этим не могут ни человек, ни большинство других животных.

Почему кошка падает на лапы? Описание, схема, фото и видео

Почему кошка падает на лапы?

В одной Нью-Йоркской ветеринарной лечебнице хранится история болезни кошки Сабрины, которая после падения с 32 этажа осталась жива, отделавшись сломанным зубом, и другими мелкими травмами. На первый взгляд эта фантастическая история не так уж удивительна и уж совсем не уникальна.

Если с большой высоты падает человек, то он обычно получает тяжелую травму — переломы черепа и позвоночника, может развиться тяжелое внутреннее кровотечение. Редко кто остается в живых после падения с высоты в несколько этажей.

Почему кошки хорошо умеют падать?

Однако многие кошки легко переносят падение с такой высоты, которое убило бы другое животное или человека.

Кошек же приносят к ветеринарам с носовыми кровотечениями, сломанными ребрами и выбитыми зубами, но по крайней мере, живых. Так что создается впечатление, что кошка возвращается буквально с того света после такого падения.

Зная о многочисленных случаях удачных падений кошек с высоты, можно и вправду подумать, что у них много жизней.

Естественно, кошки, как и все прочие живые существа, имеют в своем распоряжении только одну жизнь. Но они очень хорошо умеют падать. Почему? Во-первых, кошки падают не так тяжело, как это делаем мы.

Они меньше человека по размерам и весят намного меньше, поэтому их падение мягче. Но малые размеры — это еще не самое главное преимущество.

Во-вторых, кошки падают намного удачнее, чем такие же мелкие животные, как пудели и кролики.

Интересный факт: кошки чаще выживают, когда падают с большой высоты, а не с малой.

Начало падения кошки

Кошка, начинающая падение вверх лапами, повернется в воздухе так, чтобы приземлиться на все четыре лапы. Прекрасный вестибулярный аппарат внутреннего уха кошки позволяет ей мгновенно сориентироваться и сообразить, в каком положении по отношению к земле она находится и что надо сделать, чтобы принять нужное положение.

Этот процесс так точен, словно у кошки внутри есть гироскоп. Когда кошка приземляется, удар от падения равномерно распределяется на все четыре лапы. Кроме того, во время полета лапы кошки полусогнуты, поэтому при соприкосновении с землей сила удара не передается прямо на ломкие кости, а распределяется между более эластичными мышцами и суставами.

Середина падения кошки

Интересный факт: во внутреннем ухе кошки находится прекрасный механизм поддержания равновесия, что позволяет ей так повернуться в воздухе во время падения, чтобы приземлиться на все четыре лапы.

Есть и еще один удивительный факт в кошачьем падении: чем с большей высоты падает кошка, тем больше у нее шансов остаться в живых. По статистике Нью-Йоркских ветеринаров из кошек, упавших с высоты от 2 до 6 этажей, погибли 10 процентов.

Но только 5 процентов кошек, упавших с высоты от 7 до 32 этажей, не пережили этого падения. В чем дело? Во время падения тела оно получает ускорение, то есть чем дольше падает тело, тем больше становится его скорость.

Ускорение свободного падения одинаково для всех физических тел и не зависит от их массы, оно составляет 36 километров в час за одну секунду, то есть скорость тела при падении увеличивается за одну секунду на 36 километров в час.

Значит, если падение начинается из состояния покоя, то через несколько секунд полета скорость падения достигнет 150 – 200 километров в час.

Окончание падения

Если бы не было атмосферы и тела падали в безвоздушном пространстве, то два тела ударились бы о землю одновременно, даже если одно из них пушинка, а другое холодильник. Но при падении в атмосфере картина меняется.

Когда какое-то тело пролетает в воздухе определенное расстояние, оно достигает, как говорят физики, конечной скорости, потому что трение (сопротивление) воздуха стремится замедлить падение.

Насколько сила трения о воздух может замедлить падение тела, зависит от массы и размеров: падение тормозится сильнее при небольшой массе и больших размерах.

Возвращаясь к реальной жизни, можно сказать, что человек среднего роста и веса, пролетев 6 этажей, будет иметь при соприкосновении с землей скорость падения около 190 километров в час. У кошки в той же ситуации скорость будет всего только 85 километров в час.

Интересно:

Коротко об эволюции – описание, схема и видео

Схема падения кошки

Но у кошки есть еще одно совершенно неожиданное преимущество. Когда кошка достигает конечной скорости, она может позволить себе немного расслабиться. При невысоком падении кошка не успевает достигнуть конечной скорости.

Но если у кошки в распоряжении достаточно времени, то есть она падает с большой высоты, она успевает растопырить лапы по достижении конечной скорости. При этом тело кошки исполняет роль парашюта. А что делает парашют, мы знаем.

Сопротивление ниже расположенного столба воздуха тем больше, чем больше площадь падающего тела, поэтому парашют — или падающая кошка — сильно замедляет падение. Вот в чем причина того, что кошка Сабрина смогла уйти с места своего падения на не сломанных ногах.

Почему кошка всегда приземляется на лапы – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Чем опасна небольшая высота

Хотя кошки и способны мгновенно развернуться в полете, на это ей все равно понадобится около восемнадцати секунд. Падая с небольшой высоты, к примеру, сантиметров двадцать, она не обладает достаточным количеством времени, поэтому последствия приземления будут грустными. Падая с внушительной высоты, например, с какого-либо этажа, животное сможет сориентироваться в воздухе и расслабить туловище, тем самым делая удар мягче.

Кошачья способность падать на все четыре конечности – это поведение, данное от рождения и сохраняющееся на инстинктивном уровне. Даже самые крошечные котята могут так делать, тогда, когда от роду им всего три недели или месяц.

Даже если у кошек есть такое необычное свойство, это вовсе не означает, что можно сделать из этого способ развлечься, специально кидая животное с большой высоты. Любой питомец, падая с высоты, испытывает при этом множество негативных эмоций – ему страшно, а если высота критично большая, такая «игра» может закончиться серьезными и даже смертельными повреждениями внутренних органов.

Случается, что приземлившись на землю, кошка получает различные травмы конечностей и переломы. Именно поэтому нужно следить за питомцем, если ему нравится проводить время на балконе, ведь он может вывалиться из открытого окна или форточки. Помните о том, что маленькая высота может обернуться для любимца и для вас большой бедой! Застеклите открытый балкон или затяните все окна на нем специальной сеткой. Если в какой-либо из комнат открыто окно, также нельзя оставлять кошку одну в помещении. Не нужно рассчитывать на то, что все будет хорошо – животное может заметить что-нибудь движущееся за окном, птицу, лист с дерева, и прыгнуть навстречу опасности!

Пусть ваш любимый питомец никогда не узнает, что такое падение с большой высоты!

Кошки обладают множеством способностей, неподвластных человеку: они видят в темноте, их нюх в 14 раз острее, а слух поражает своей высокой чувствительностью. Кроме того, специфика строения тела объясняет, почему кошки приземляются на лапы. Ни одно другое животное не обладает схожим умением. Данный феномен является их уникальным даром.

Как кошки всегда приземляются на лапы

Кошкам, как известно, свойственно падать на 4 лапы.

Даже если взять животное и подвесить спиной вниз, оно всё равно успеет извернуться в процессе так, чтобы поменять положение тела и приземлиться на лапы. Всё это закреплено на уровне рефлексов.

Первое его проявление начинается у котят в возрасте 3-4 недель, а в районе 6-7, когда животное принимается активно осваивать мир, окончательно закрепляется.

За счёт чего происходит?

Всё это стало возможным из-за великолепно развитого вестибулярного аппарата, которым кошка может заслуженно гордиться. Благодаря ему тело животного «знает», в каком положении находится по отношению к земле. В итоге кот постоянно будет инстинктивно стремиться оказаться на 4 лапах.

Также такое приземление оказалось возможным благодаря невероятно гибкому позвоночнику кошачьих и тому, что у него в принципе нет ключиц. В итоге животное способно буквально извиваться «в полёте». Для переворота на другую сторону достаточно высоты всего в 30 см.

Для подобного приземления хвост не нужен. Так что его наличие или отсутствие никак не сказывается. Дело в том, что животным для сохранения момента импульса необходимы задние лапы, а не хвост.

Переживать падение также помогают лапы. Они, как правило, длинные, мускулистые, очень хорошо пружинят. Благодаря этому удар при падении довольно сильно смягчается.

Почему животные разбиваются?

В кошку «заложено» довольно много инстинктов, которые позволяют ей пережить падение даже с большой высоты. Например, при падении животное рефлекторно расставляет лапы в стороны, благодаря чему площадь тела увеличивается, то есть получается «эффект парашюта».

Но этот инстинкт далеко не всегда срабатывает. Если животное внезапно для себя выпало из окна, оно может оказаться от этого в состоянии шока. Тогда «эффекта парашюта» не будет, что способно привести к травмам. Кроме того, если животное упало с небольшой высоты, например, его упустил из рук ребёнок, то в таком случае кошка не успеет развернуться и может получить серьёзную травму.

Плюс ко всему большое значение имеет вес. Если питомца заметно раскормили, то лишние килограммы могут привести к тому, что животное при падении серьёзно травмируется. Многое зависит и от мускулистости самого зверя.

Также очень важно, будет ли животное цепляться при падении за что-то. Если в процессе не появится никаких препятствий, то это – одно дело. И совсем другое, если кошачьему что-то помешает.

Высотный синдром

Наблюдение за мурлыкающими питомцами издавна занимало исследователей. Так, во второй половине прошлого века Гордон Робинсон, американский ветеринар, описал то, что он назвал «высотным синдромом».

Учёный отмечал, что животное получит меньше повреждений, если упадёт с более высокого здания, хотя это и звучит парадоксально. То есть по данной логике, 10 этаж безопаснее 2. На практике это далеко не всегда так, разумеется.

Тем не менее об опасности слишком низкого падения для кошки говорилось раньше. И этот факт отрицать нельзя.

Скорость падения кошки

Вне зависимости от высоты скорость, с которой падает кошка, никогда не будет больше 100 км/ч. Это во многом стало возможным благодаря тому, что кошка инстинктивно расставляет лапы. Также существенное значение имеет малый размер, лёгкий вес и шерсть. Люди, например, развивают скорость почти в 2 раза больше.