Загадка падающей кошки и фундаментальная физика - Грегори Гбур
Шрифт:
Интервал:
Повторных исследований на эту тему не было довольно долго. Хотя кошки регулярно падают со всевозможных возвышений, мало где имеются здания достаточно высокие, чтобы данные для них можно было легко проверить. В двух более поздних исследованиях на тему высотного синдрома, проведенных в Греции и Израиле, рассматривались только кошки, упавшие с восьмого или более низкого этажа.
Только в 2004 г. сообщество хорватских ветеринаров в Загребе сумело собрать достаточно данных, чтобы проверить результаты исследования Уитни и Мелхаффа по падениям с экстремальных высот. Изучив 119 случаев, они обнаружили, что у кошек, падающих с самых высоких этажей, действительно наблюдается меньше переломов, хотя число торакальных травм, судя по всему, возрастает.
Считая, что данные эти не содержат серьезных системных ошибок, мы можем задать следующий естественный вопрос: почему у кошек, падающих с этажей выше восьмого, наблюдается меньше травм, по крайней мере некоторых типов травм? Отметив, что момент снижения их числа примерно совпадает с высотой, при которой кошки впервые достигают стабильной скорости, Уитни и Мелхафф предложили следующие гипотезы:
Как можно было ожидать, число травм у наших кошек было пропорционально расстоянию и скорости падения примерно до 7-го этажа — до точки чуть выше той, для которой достигается стабильная скорость. Было удивительно, однако, что у кошек, пролетевших более семи этажей, число переломов снижалось. Чтобы объяснить это, мы предполагаем, что кошка, пока не достигнет стабильной скорости, испытывает ускорение и рефлексивно вытягивает лапы, делая их тем самым более уязвимыми для травм. Однако после достижения постоянной скорости вестибулярный аппарат перестает испытывать на себе стимулирующее действие ускорения, после чего кошка может расслабиться и перевести лапы в более горизонтальное положение, примерно как это делает белка-летяга. При таком горизонтальном положении сила удара более равномерно распределяется по телу.
Это объяснение в настоящее время считается общепринятым, хотя приведенное здесь описание физики процесса немного ошибочно. При настоящем свободном падении в гравитационном поле кошка ускоряется, но не «испытывает ускорения» — она совершенно невесома. Ощущение подлинной невесомости, без сомнения, неприятно падающей кошке и заставляет ее вытягивать лапы вниз. После достижения установившейся скорости кошка должна ощутить свой нормальный вес; возможно, тогда ей хватит здравого смысла расслабиться и перед ударом вытянуть лапы горизонтально в стороны.
Однако кошачья стратегия, вероятно, не ограничивается одним только расслаблением. Когда кошка расслабляется, она может выгнуть спину и принять позу, в результате которой воздух соберется у нее под животом, породив примитивный парашютный эффект, способный снизить скорость; как предположили Уитни и Мелхафф, кошка способна действовать, «как белка-летяга». И может оказаться, что в этом сравнении скрыто нечто большее, чем грубая аналогия. В 2012 г. один бостонский котик по кличке Сахарок выжил после падения с 19-го этажа, отделавшись мелкими травмами. Забавно, но наблюдения позволяют предположить, что этот кот, возможно, использовал складки кожи под мышками, чтобы приземлиться в нужное ему место, — примерно так, как планирует белка-летяга, пользуясь своими кожистыми мембранами, напоминающими крылья, патагиями. Сахарок приземлился на кучу мульчи, окруженную со всех сторон кирпичами и бетоном, что указывает либо на невероятное его везение, либо на некоторую степень управления полетом с его стороны. Из одного забавного случая невозможно сделать никаких выводов о явлении, которое можно было бы назвать планированием кошек, но мысль интересная.
В любом случае средний уровень выживаемости кошек при высотном синдроме впечатляет. Авторы большинства работ согласны с выводом Уитни и Мелхаффа о том, что после падения выживает около 90 % кошек. В статье Уитни и Мелхаффа рекордсменкой названа кошка по кличке Сабрина, которая упала с 32-го этажа на бетон и отделалась всего лишь легким пневмотораксом и расщепленным зубом. В 2015 г. одна гонконгская кошка по кличке Джомми вообще не получила травм при падении с 26-го этажа, хотя Джомми повезло упасть на тент — и пробить его насквозь. Ее владелица так вспоминает это событие и небрежную реакцию на него Джомми:
Мы тогда оставили форточку слегка приоткрытой, чтобы проветрить комнату, и мне внезапно пришла в голову ужасная мысль, что кошка, возможно, протиснулась через эту щель.
Я посмотрела вниз и увидела большую дыру в тенте двадцатью шестью этажами ниже; я поняла, что она упала.
Сила ее падения была так велика, что алюминиевый каркас тента согнулся, поэтому можете себе представить мой шок, когда я зашла внутрь и нашла ее вылизывающей лапки, как будто ничего не произошло.
Возможно, кошки действительно используют парашютные методы, чтобы выживать при падениях, но некоторые люди восприняли сравнение между кошками и парашютистами буквально. 15 февраля 1967 г. Парашютная ассоциация Торонто присудила «Награду за свободное падение» коту Джасперу, воспитаннику Хелен Купари, за его «зрелищное и историческое свободное падение с 14-го этажа». Вы можете посмотреть здесь на фотографию гордых лауреатов.
Одна кошковладелица нашла в своей питомице, имевшей склонность к падениям с высоты, родственную душу. 26 января 1972 г. над Чехословакией взорвался пассажирский самолет DC-9; все погибли, за исключением 23-летней стюардессы по имени Весна Вулович, которая упала на землю с высоты 10 000 метров — и осталась жива. Она провела 27 суток в коме и еще 16 месяцев пролежала в больнице, но в период восстановления вдохновлялась примером своей любимой кошки Чики, которая дважды выпадала из окна второго этажа и получала серьезные травмы, однако оба раза поправилась.
После выздоровления Вулович хотела вернуться на работу в прежнем качестве — бортпроводницей, но авиакомпания дала ей офисную работу; возможно, работодатели опасались, что присутствие девушки на борту будет восприниматься как дурной знак и станет для компании антирекламой. Она умерла 23 декабря 2016 г. и была оплакана народом бывшей Югославии. Весна Вулович и сегодня остается лидером мирового рекорда Гиннесса за «выживание при падении с максимальной высоты без парашюта». Выпуск журнала RTV Revija за апрель 1973 г. поместил на свою обложку фото Вулович и Чики с подписью «Любимицы госпожи Удачи».
Научные исследования на тему высотного синдрома продолжаются до настоящего времени. В 2016 г. группа чешских ученых и студентов предложила альтернативный взгляд на реакцию кошки на падения с высоты; они предположили, что рефлексивно выгибать тело кошку заставляет не ускорение, а изменение ускорения. Эта гипотеза согласуется с исследованием ВВС, проведенным Гератеволем и Столлингсом еще в 1950-е гг. В ходе изящного и простого эксперимента чешские исследователи прикрепили акселерометр к плюшевой игрушечной кошке и принялись ронять ее с разных этажей. Они выяснили, что изменение ускорения, которое они окрестили «коэффициентом кошачьего страха», максимально для примерно седьмого этажа, что, опять же примерно, соответствует высоте, после которой число травм у упавших кошек начинает снижаться.
Поделиться книгой в соц сетях:
Обратите внимание, что комментарий должен быть не короче 20 символов. Покажите уважение к себе и другим пользователям!