貓從高空落下來,翻身轉體的過程,科學家們稱為“貓旋”,而且是科學家長期探索的課題。 1984年,法國科學家馬雷首次用高速攝影機將“貓旋”這一過程拍攝了下來,並證明了貓在空中轉體,僅需1/8秒鐘。
基本介紹
- 中文名:貓旋
- 類型:現象
- 地區:法國
- 發現者:法國科學家馬雷
現象研究,科學價值,
現象研究
“貓旋”使科學家產生了極大的興趣。
20世紀60年代,前蘇聯力學家洛強斯基,提出了“轉尾巴”理論。他認為,貓在空中,只要把尾巴急速地轉動,就能使自己的身體沿相反方向翻轉過來。
人們對此進行了計算,其結果實在令人遺憾:貓尾巴做圓錐旋轉運動,每分鐘必須幾千轉,才有可能使貓的整個身體在1/8秒鐘內翻轉過來,這怎么可能呢?
有趣的是,1960年,英國著名生理學家麥克唐納,做了一次判斷性實驗。他用幾隻天生沒有尾巴的曼克斯貓做空旋運動,結果,貓在空中的轉體動作,依然靈活自如。
轉尾巴理論顯然是不正確的。
科學家們鍥而不捨地探索著。麥克唐納、凱恩、謝爾等人又提出了“彎脊椎”理論。認為貓在下落過程中,首先從中間展曲身體,然後依次向各個方向彎曲脊椎:先向前做不大的彎曲,然後再向右彎,最後向前彎,使貓的前半身旋轉180o,這樣貓的後半身就必然產生一個大小相等、方向相反的角動量與其相“對抗”,從而使貓的整個身體翻轉過來。
這種理論能夠成立嗎?
1969年,美國力學家凱恩教授,又利用“彎脊椎”理論的數學模型以及電腦程式,進行了計算,結果與高速攝影機拍下的“貓旋”過程完全吻合。
1978年,美國的詹姆斯?海,在他的名著《動物技術生物力學》一書中,又宣布了“貓旋”研究的一些新成果:讓貓四腳朝天落下時,它能在自己的站立高度之內,將身體翻過來;蒙住眼睛的貓,從只有1米的高度下落,動作十分笨拙。貓眼和貓內耳機制,這兩種感官都被去掉的貓,四腳朝天下落,就不知道如何翻身了。
至此,經過一個多世紀的研究,“貓旋”的奧秘才算解開了。
科學價值
科學家們苦苦地研究“貓旋”,那么“貓旋”到底有什麼科學價值呢?
第一個重要價值,是用於宇航事業。
為了訓練太空人能夠在太空失重的狀態下隨意直立、行走和轉身,美國宇航局的專家們,成功地設計了一套動作奇特的“太空操”,其中的許多動作,就是受“貓旋”的啟示並移植過來的。
第二個套用價值,是套用在運動競技上。
跳水、繃床和體操運動,其中的高難動作,如“旋空翻”(在繞身體橫軸旋轉的同時,又繞縱軸旋轉),就是受“貓旋”的啟示而移植的。有人預料,隨著“貓旋”研究的深入,運動員空翻一周的同時,再做轉體180o以上的旋空翻,是完全可能的。