Почему кошка приземляется на лапы
Если уронить кошку спиной вниз, она перевернётся и приземлится на лапы. Кажется, что это нарушает физику: не от чего оттолкнуться, а повернуться получается. Учёные XIX века всерьёз об этом спорили. Ответ оказался красивым и связан с тем же законом, по которому вращается фигуристка.
Для учеников 7–11 классов, к урокам физики.
В чём загадка
Есть закон сохранения момента импульса. Если тело не вращалось и на него не действуют внешние силы, которые закручивают, то вращаться в целом оно не начнёт. Кошку отпускают без вращения, а она переворачивается. Как?
В 1894 году французский физиолог Этьен-Жюль Марей снял падение кошки специальной камерой кадр за кадром и показал фотографии во Французской академии наук. Стало видно: кошка поворачивается не целиком, а по частям.
Как она это делает
- Кошка сгибается в пояснице: передняя и задняя половины тела теперь могут вращаться почти независимо.
- Передние лапы она прижимает к голове, а задние вытягивает. Передняя половина становится «компактной» и легко поворачивается, а задняя, растопыренная, поворачивается обратно совсем немного.
- Потом наоборот: передние лапы вытягивает к земле, задние прижимает, и задняя половина догоняет переднюю.
- Повороты половин компенсируют друг друга, общий момент импульса остаётся нулевым, а кошка уже лапами вниз.
Тот же принцип у фигуристки: прижала руки, закрутилась быстрее, развела руки, замедлилась. Чем «компактнее» тело, тем легче его повернуть.
Рефлекс и высота
Рефлекс переворачивания появляется у котят в 3–4 недели и становится уверенным примерно к 7 неделям. Взрослой кошке нужно около 30 сантиметров высоты, чтобы успеть перевернуться.
В 1987 году ветеринары Нью-Йорка изучили 132 случая падения кошек из окон: выжило около 90 %. Причём с высоты больше седьмого этажа травм было даже меньше, чем с пятого-шестого. Объясняли так: после нескольких секунд падения кошка достигает предельной скорости, расслабляется и растопыривает лапы, как парашютист.
Но у этой статистики есть ловушка: к ветеринарам несли только выживших кошек. Тех, кто разбился насмерть, в статистику почти не попадало. Это классическая ошибка выжившего. Окна с кошками лучше закрывать сеткой.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.