Proč kočka dopadne vždy na všechny čtyři?

17. listopad 2016 | 06.00 |

Kočky nás udivují svou obratností a mrštností pohybu. Rády šplhají po stromech do velké výšky a často se neubrání pádu na zem. Při svém pádu z nepříliš velké výšky dokážou své tělo zkoordinovat natolik, že dopadnou bezpečně na své čtyři nohy. Jak to lze fyzikálně zdůvodnit?

Pád kočky zaznamenal na sérii snímků francouzský lékař Étienne Jules Marey už v roce 1894.
Nechal padat kočku tak, že byla na počátku pádu nohama vzhůru a přitom dopadla na všechny čtyři.

K vysvětlení můžeme použít fyzikální veličinu moment setrvačnosti, která je určena hmotností jednotlivých části těla kočky (hlava, nohy, trup, ocas) vynásobenou rychlostí otáčení vzhledem k pomyslné ose rotace. Moment setrvačnosti každého pohybujícího se tělesa se nemění, přesto se kočka může během pádu přetočit, aniž by se během letu o něco opřela.

Protože však kočka není fyzikálně dokonale pevné těleso, ale pružný objekt, může se při svém pádu působením svých končetin dostat do rotace.
Nejprve k sobě přitáhne své přední nohy a současně ty zadní roztáhne od sebe. Přitom hlavou a přední částí trupu se pootočí jedním směrem, zatímco dolní polovinou těla opačným směrem. Tím zůstává výsledný moment hybnosti nulový, neboť každá z částí těla se kroutí s opačným momentem  hybnosti.


Kočka pak přední nohy roztáhne od sebe a zadní přitáhne k sobě a rychle přetočí dolní část trupu, aby ji rovnala s horní částí. Překřižování nohou kočky je stejná technika, jakou používají krasobruslaři pro dosažení rychlé rotace. Přitom se stále díky opačným momentům setrvačnosti ten výsledný moment nemění a kočka je přetočená k tomu, aby potom dopadla na všechny čtyři. Svůj pád přitom koriguje ocasem a dopad tlumí nahrbením hřbetu a díky velmi pružným kloubům.

Celý tento proces je možný díky reflexní reakci řízené rovnovážným ústrojím (vestibulárním orgánem). Nachází se ve vnitřním uchu a je tvořen spojenými komůrkami, naplněnými tekutinou. Změna polohy hlavy vyvolá pohyb tekutiny,  která podráždí  mikroskopické chloupky, odkud vedou  nervová vlákna do mozku. Reflex je vyvolán prudkou změnou polohy hlavy a těla, rovnovážné ústrojí vyšle signály do mozku, ten dá povel krčním svalům otočit hlavu, aby si kočka mohla nalézt pevný bod pro orientaci. Koordinace překřižování nohou umožní kočce potřebnou rotaci.

Zpět na hlavní stranu blogu

Komentáře

RE: Proč kočka dopadne vždy na všechny čtyři? aleš liesk. 28. 11. 2016 - 16:20
RE(2x): Proč kočka dopadne vždy na všechny čtyři? fyzmatik 28. 11. 2016 - 20:22
RE: Proč kočka dopadne vždy na všechny čtyři? aleš liesk. 28. 11. 2016 - 16:21