我滴个龟龟！没想到龟还可以长成这样......
2024-11-13 273
猫真的摔不死吗？人在空中无法转身，但猫却可以做到
来源：互联网
2024-11-13 00:05:12 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
猫真的摔不死吗？首先，我们要来划重点，猫摔得死，不仅猫能够摔死，任何不会飞行的动物都能摔死，所以千万不要试图去进行相关的实验。
之所以很多人会误以为猫摔不死，是因为猫与其它不会飞行的动物相比，的确不太容易被摔死。而猫不容易摔死的原因有两个，第一就是因为猫下落的速度是有限的。
对于人来说，从一楼跳下基本无恙，而从二楼跳下则可能造成一定的损伤，下落的高度越高，则伤情越重，当下落的高度达到一定程度的时候，则没有生还的可能，而原因就是自由落体过程中的速度增加。当一个人从高处下落的时候，下落速度会随着时间而增加，但速度的增加也是有一个极值的，因为随着下落速度的增加，空气阻力也会随之增大，当空气阻力与所受重力达到平衡时，人体便开始匀速下落，这时的速度也被称为终端速度。
为什么降落伞能够挽救从高处下落的人的生命呢？原因就在于此，一般而言，当人从高空下落时所能够达到的终端速度约为50m/s，而在打开降落伞的情况下，由于空气阻力增大，很快会与重力实现平衡，而此时的终端速度大约也就6m/s左右。
而猫的身体结构与人不同，猫在下落的过程之中所受的空气阻力要比人大得多，所以即使不需要降落伞，猫的终端下落速度也能够保持在25m/s左右，所以并不容易摔伤。下落的终端速度较低只是猫不容易摔死的第一个原因，光有这个原因是不够的，即使下落速度较慢，但如果没有安全的落地姿势，小命同样难保。还是拿人来说，即使一个人打开降落伞以6m/s的速度落地，但如果他是头朝下，那一样也没有生还的可能。
有趣的是，猫无论以何种姿势从高空下落，最终都能够实现以腿着陆。
可不要小看猫咪的这一能力，要做到这一点绝不仅是身体灵活就办得到的，因为从物理学的角度来讲，在空中是没有办法转身的。当一个人处于静止状态的时候，他的角动量是为零的，而当他从静止状态转为下落状态的时候，角动量依然为零，而角动量是守恒的。
因为角动量守恒，所以在没有外力作用的情况下，处于下落状态的人是无法转动身体的，如果你曾经玩过蹦极，那么就可以回忆一下，如果你打算去玩蹦极，那就可以亲身体会一下。其实不仅下落状态如此，把一个人置于一个绝对光滑、摩擦力为零的平面上，他一样也无法转身，因为初始角动量为零，当他将上半身向左转时，下半身必然向右转，以保持角动量守恒，当上下半身都回正之后，所面对的还是原来的方向。
值得注意的是，跳水运动员的空中转体与上述的下落问题并不一样，跳水运动员在起跳的时候受到了跳板所施加的外力，如果跳水运动员不起跳，直接从跳板的前端走下去，他一样转不了。
但猫咪不同，猫咪即使不起跳，你用手抱着猫咪，让猫背朝下，然后松手，猫一样可以转体，并最终保持以脚落地。再次划重点，凡事总有意外，不要试图进行相关实验。那么猫咪到底是怎么做到的呢？它怎么能够违反物理学定律呢？显然，物理学定律是不可能被违反的，所以猫咪的下落转体中一定存在着什么秘密，而秘密就在于猫咪很好的掌握了角动量守恒的原理。首先来说一下角动量，角动量等于物体的质量乘以距离的平方再乘以角速度，所以只要增大物体到转轴的距离就可以使角速度降低，因为角动量是守恒不变的。
当一只猫背部朝下坠落的时候，它首先会先将上半身向下转，此时它会将前腿收起来，因为要抵消上半身向下转所产生的角动量，下半身就必须向相反的方向转头，但此时猫咪会将一只后腿伸直。
请注意，缩起来的前腿和伸出去的后腿导致上半身到转轴的距离与下半身到转轴的距离出现了差异，上半身距离短，而下半身距离长，由于上下半身相互抵消的角动量是相同的，所以下半身的角速度就要小于上半身的角速度，于是上半身转得多，下半身转得少。当上半身成功转向之后，猫咪再将下半身也向下转，此时它的尾巴会向相反的方向转动，以抵消下半身旋转所产生的角动量。这就是猫咪总能以脚着陆的原因所在。当然，这只是简单的解释，为的是让大家对于猫咪下落转体问题和角动量守恒有一个大致的了解，实际上落猫问题是一个著名的物理学问题，在整个下落转动的过程中，涉及了三个不同方向的角动量，要全部解释清楚是较为复杂的。
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