据说猫有“九命”。自唐朝前后猫传入中国以来,猫有九命的说法在中国古代白话或小说中从未出现过,(可能来自外国巫术)英国作家温威廉巴尔德写的一本书,名叫《小心猫》在1584年包含了这样一句话:一个女巫可以占据她的猫的身体9次,这意味着这只猫可以有9条生命。当然,这并不是说死了九次就真的死了,而是猫的生存能力很强,不容易死。01

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对于很多著名的物理学家来说,猫不仅是工作中的朋友,也是休闲中的伙伴,甚至是实验中的工具。这些物理学家按捺不住好奇心,把猫扔出窗外楼下:为什么他们四肢着地。从物理学大师麦克斯韦,到数学家斯托克斯,都是学术界的“扔猫高手”。麦克斯韦解释说,我研究的目的是想知道猫翻身的速度有多快,研究方法只是让猫从两英尺高的地方掉下来。从桌子或床上跳下来,但在这种情况下,猫仍然站着。斯托克斯还试图在猫的身体翻转问题中看到一些有趣和不寻常的东西。“落猫问题”的研究离不开高速摄像机。早在1894年,法国科学家tienne-JulesMarey就在《自然》杂志上发表了一张用高速相机拍摄的猫坠落照片。照片显示,猫只在坠落的前1/8秒就完成了翻身。举个例子,一只四足猫从天而降,在下落过程中,先是头和脖子会扭,然后前肢和躯干也会扭,最后后肢也会扭。因此,落地时,首先要四肢着地。一系列反射活动的过程和机制与动物被推倒或翻身后的翻正反射相同。他们给这种技能取了个名字:翻正反射。由于反射神经强,它在高空能在有限的时间内快速调整身体,并保持平衡并四肢着地,这是许多高等生物无法比拟的。1969年,两位研究人员Kane和Scher建立了Kane-Scher模型。他们将猫建模为一对相连的可以改变相对方向的圆柱体,分别代表猫的上半身和下半身。当两部分旋转时,角动量为零。对于普通猫咪来说,只要身高30cm就可以完成翻转。过程如下:弯曲身体,使身体的前半部分和身体的后半部分在不同的轴上旋转。

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弯曲前肢以减小身体前半部的惯性矩(MOI),同时伸展后肢以增加身体后半部的惯性矩。这允许身体前部旋转更多(90°)而后部旋转更少(10°)。伸展前肢和弯曲后肢使身体的后半部分以更大的角度旋转,而身体的前半部分以较小的角度反向旋转。02

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巧合的是,澳大利亚的一位医生不相信猫有九命的传说,于是他找来了150只不同的猫,进行了一个残酷的实验。他把大小不一的猫从不同楼层扔下去,检查它们身体受到不同程度的损伤。大约四分之一的猫当场死亡。医生认为,如果猫咪处于合适的高度,猫咪的生存能力是非常高的,受伤的程度也很小。在三到六层楼的高度,受伤程度相对较小。如果地板太短,他们会受到一定程度的伤害,因为他们无法调整身体以完美着陆。如果地板太高,猫的骨骼承受不了重力加速度,就会受到更大程度的伤害。所以从这个实验可以看出,猫其实没有九命,猫有九命的传说自然是弄巧成拙。传说猫是老虎的老师。不管是家猫还是野猫,受伤的时候都会发出咕噜咕噜的声音。这是猫自愈的方式之一;休息时打鼾有着千丝万缕的联系。科学研究表明,这种沙哑的咕噜声有助于它们治愈骨骼和器官损伤。此外,人体实验研究表明,将人体暴露在频率类似于猫咕噜声的声波中,也有助于改善人体骨骼质量。温馨提示:请不要随意将猫咪从高处扔下,这是极不负责任的行为。03

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