扯猫尾巴教育好吗:猫能翻身是猫尾巴的作用吗?

  一个顽皮的孩子用双手托起一只猫 , 使它四脚朝天 , 然后 突然撒手 。 孩子本想把猫摔一下取乐 , 可是出乎他的意料 , 猫竟能在空中翻身 , 四脚朝地安全落下 。 加上脚爪上厚厚的肉垫 与腰腿很强的弹性 , 安全着地后毫无损伤 。 1894年 , 法国科学院的马雷用高速摄影拍下了猫下落的全 部过程 。
照片清楚地证明 , 仅在下落的最初1/8秒 , 猫就完成了 翻身的动作 。 这个结果使许多物理学家惊异不已 , 猫是用什么办法使自 己转身的呢扯猫尾巴教育好吗?前苏联的洛强斯基在他的理论力学教科书中曾提出一种 解释:猫在下降时将尾巴向一个方向急速旋转 , 这样猫的身体会沿相反的方向翻转过来 。
【扯猫尾巴教育好吗:猫能翻身是猫尾巴的作用吗?】可是 , 有人做过计算 , 由于猫的躯 干与尾巴的质量相差甚大 , 要想使躯干在1/8秒内转过180度 ,  尾巴必须在同一时间内向相反方向转动几十圈 , 才能维持系统 的动量矩为零 。 这个速度简直可以和飞机螺旋桨的转速比美! 所以否定了猫尾巴的功能 。 I960年 , 英国生理学家麦克唐纳用割去尾巴的猫做试验 ,  猫照样能在空中灵巧地翻身 , 因此 , 这种“转尾巴”理论也是站 不住脚的 。
后来 , 人们用兔子做类似实验 。 兔子的尾巴很短 , 但是兔 子也能很好地翻身 。 美国学者凯恩对猫的下落的照片作了仔细的研究后 , 进行 了计算机仿真 , 为了得到准确的数据 , 他把一只死猫切成14块 测得质量分别输人电脑 , 数据的计算结果采用图形输出 。 图形输出表明 , 身体灵活的猫 , 在下落时前半身作一周圆 锥运动 , 猫的前半身这样运动时 , 猫的全身作为整体将向相反 方向转动 。
前半身作圆锥运动一周时 , 全身正好向相反方向转 过180度 。 这种“弯脊柱”理论很像“转尾巴”理论 , 不过这里转 动的不是质量很小的猫尾巴 , 而是猫的整个前半身 。 兴师动众研究这一问题的目的是因为在现代体育技术和 航空航天技术中有着十分重要的意义 。 在体育运动中 , 人体有 许多动作是在腾空阶段完成的 。
如跳高、跳远、体操、蹦床、跳 水等项目中 , 要求人体在腾空阶段完成一系列复杂的动作 。 跳 水时人体要完成180度的转体动作 , 以准确的姿势入水 。 猫和 兔子知道最优的动作程序 , 看来 , 人类要向它们学习 。 更重要的是在航天中的应用 。 人习惯在重力下生活 , 一旦 失去重力 , 就会身轻如烟似的飘浮在空中 , 使人感到手脚无所 适从 。
假定我们要求宇航员做一个最简单的动作:在静止飘浮 状态下实现转身 , 即绕纵轴的180度转体 。 没有经验的宇航员 如果采用地上的转体方法 , 他将无法完成这个动作 。 但是如果 研究了猫的翻身 , 就能设计出好几个动作方案来实现静止转体 。 美国航天局设计了一套标准动作来培训宇航员 , 他们所依据的 基本理论也是来自于对猫翻身的研究 。

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