Если коротко — нет, не всегда. Вот несколько факторов, от которых зависит “мягкость” приземления котика при падении:
Здоровье животного. Кот без лишнего веса с большей вероятностью приземлится на лапы. Во время падения животное старается стабилизировать тело в воздухе, вращаясь. Котику с лишним весом будет сложнее управлять своим телом.
Вестибулярный аппарат. Как и у людей, вестибулярный аппарат котов помогает им ориентироваться в пространстве. Чем лучше он развит у питомца, тем больше вероятность, что он сможет грациозно приземлиться.
Рефлекс. Кошки — животные, привыкшие жить на высоте: карабкаться и ходить по деревьям, спать на них. Чтобы избежать травм, кошачий организм в процессе эволюции выработал рефлекс почти автоматического поворота при падении. Это, кстати, называется “установочный рефлекс”. Он проявляется у котят в раннем возрасте — примерно в 6-9 месяцев. Чем ярче этот рефлекс выражен у кота, тем проще ему падать на лапы.
Кстати, физика установочного рефлекса очень занимательна. Чтобы упасть на лапы и избежать травмы, в процессе падения животное:
Сначала сгибается “пополам” — так, чтобы передняя часть тела как бы вращалась в противоположную сторону по оси от другой половины.
Чтобы уменьшить инерцию в передней части тела, он поджимает передние лапы и вытягивает задние, чтобы в задней части инерцию увеличить.
Раздвигает передние лапы и двигает задними так, чтобы задняя часть тела продолжала активно вращаться, а передняя — незначительно.
Это сложно визуализировать. Посмотрите на гифку — она поможет понять лучше.
Но несмотря на не-абсолютность явления и наличие вполне логичных объяснений, учёные не перестают задаваться вопросом — ”почему кошки всегда приземляются на лапы?”
Так в физике родилась “задача падающей кошки”. Рассказываем, в чём суть.
Это проблема, задача которой — объяснить, за счёт каких физических явлений и законов работает установочный рефлекс.
Решение проблемы — очень нетривиальное. Но несмотря на то, что у него нет большой научной ценности или широкого практического применения, оно не перестаёт занимать учёных.
Дело в том, что сам по себе рефлекс и его действие противоречат закону сохранения углового момента. Но это несоответствие в решении задачи падающей кошки не учитывают. Животное, которое падает вниз — не твёрдое тело, к которому закон применим. Оно может менять свою форму во время падения благодаря гибкости позвоночника.
Однако найти решение этой задачи и понять, почему кошки падают на лапы, всё же удалось. Пара учёных — Кейн и Шер в статье “Объяснение феномена падающей кошки с точки зрения динамики” описали эксперимент, который они провели. Суть его заключалась в том, чтобы смоделировать тело кошки парой цилиндров (один в качестве передней части, второй — в качестве задней), вращающихся в пространстве и связанных между собой гибким креплением.
Учёные также рассмотрели и описали процессы, которые происходят при одновременном вращении двух цилиндров. При анализе этих процессов Кейн и Шер пришли к выводу, что, изгибая своё тело при падении (как было показано на гифке), кот вращает переднюю и заднюю половины тела одновременно. Изменением направления изгиба он компенсирует возникающий угловой момент. Он становится равным нулю и животное может перевернувшись, благополучно приземлиться на лапы, не нарушая законы динамики.
В общем, кошки — физики покруче Эйнштейна! И этот дар у них от природы — разве не удивительно? Однако как бы вам ни хотелось проверить, насколько умелый ваш питомец, ни в коем случае не вынуждайте его показывать, как работает его установочный рефлекс! Даже если ваш питомец всегда удачно приземляется, это не значит, что он при этом не наносит себя травм.
А вообще — постарайтесь создать домашнему любимцу такие условия в доме, чтобы он мог и жить своей кошачьей жизнью, взбираясь на возвышенности, и не рисковать здоровьем. А если травм избежать не удалось, ветеринары Petstory с радостью помогут котику (а страховка поможет вашему бюджету).
