На протяжении веков ученые пытались понять биологический механизм, который позволяет домашним котам мгновенно ориентироваться в пространстве во время свободного падения. Эта удивительная способность всегда приземляться правильной стороной вверх долгое время казалась физикам противоречащей фундаментальным правилам механики.
Новое исследование ученых из Университета Ямагучи наконец-то дало исчерпывающий ответ, объяснив роль анатомической структуры скелета в выполнении этого сложного маневра. Результаты тестов доказали, что ключ к разгадке кроется не в магических силах, а в чрезвычайной мобильности центральной части кошачьей спины. Исследование, опубликованное в журнале The Anatomical Record, базировалось на детальном анализе позвоночников пяти умерших животных.
Эксперименты показали, что грудной отдел позвоночника кота почти втрое гибче его нижней, поясничной части. По словам ведущего автора исследования, доктора Ясуо Хигураши, именно эта неравномерная жесткость позволяет животному легко вращать верхнюю часть туловища вокруг своей оси, при этом используя такую инерцию для дальнейшего разворота таза, пишет DailyMail.
С точки зрения классической физики, объект не может начать вращаться без внешнего толчка, что известно как закон сохранения момента импульса. Однако коты научились обходить это правило, разделяя свое тело на две отдельные секции, работающие в противоположных направлениях. Проанализировав видео падения взрослых котов с метровой высоты, ученые подтвердили, что животные завершают поворот передней половины туловища на несколько миллисекунд раньше задней, фактически отталкиваясь от собственной инерции.
Наиболее вероятным объяснением акробатического трюка стала модель, по которой кот действует подобно фигуристу. Во время падения животное поджимает передние лапы к груди, что резко уменьшает инерцию и ускоряет вращение головы к земле. В этот же момент задние лапы вытягиваются, создавая сопротивление и удерживая нижнюю часть тела неподвижной. Как только голова занимает правильное положение, процесс повторяется в обратном порядке: передние лапы выпрямляются для торможения, а задние подтягиваются для быстрого завершения маневра.