Dlaczego koty potrafią skakać tak wysoko ze względu na swój rozmiar w porównaniu z ludźmi?

Koty mają inną budowę ciała niż ludzie. Jego kinetyka ciała różni się od nas. Tak, mięśnie są dość silne, ale to nie jedyny powód. Aby dowiedzieć się więcej o przyczynach ekstremalnych zdolności kotów do skoków, możesz po prostu polecić ten artykuł online – „The Glory of the Cat – adidarwinian” pod adresem http://adidarwinian.com/the-glory-of-the-cat Wraz z elastycznym kręgosłupem, silne mięśnie , elastyczne stawy, mają osobliwą cechę znaną jako odruch prostujący. Ten sam artykuł zawiera informacje na temat tej osobliwej cechy. Dzięki instynktowi odruchu prostowania koty mogą nawet przetrwać upadki z wysokich budynków.

Nie ma liniowej zależności między wielkością mięśnia a jego mocą. Kot waży znacznie mniej, ale spadek siły mięśni nie jest identyczny. Jeśli waży 20 razy mniej niż Ty, ale jego mięśnie generują 1/5 siły, nadal będzie w stanie skakać znacznie wyżej niż Ty.

Komentarze

• Część tej różnicy wynika z proporcjonalności siły do pola przekroju poprzecznego mięśnia (rosnącego jako kwadrat wymiaru liniowego / wysokości), podczas gdy masa jest proporcjonalna do objętości (sześcienna z wymiarem liniowym / wysokością). Reszta (prawdopodobnie większość) może być dźwignią i być może proporcją mięśni szybkokurczliwych.
• Tutaj jest inna odpowiedź dotycząca tego nie -liniowa zależność między wielkością a siłą mięśni.

Zarówno masa zwierzęcia, jak i ilość energia, którą ich mięśnie mogą szybko uwolnić, jest proporcjonalna do ich objętości. Wysokość, na jaką mogą skoczyć, jest proporcjonalna do stosunku tych dwóch, więc większość zwierząt może skakać tak wysoko, jak inne, z niewielkim współczynnikiem. Pozostała różnica między tymi, którzy potrafią skoczyć na około 6 cali, na przykład kotem lub Javier Sotomayor, a tobą, to praktyka.

Krótkotrwała odpowiedź: Koty nie są wyjątkowymi skoczkami. Ich mistyczność pasuje do wzoru zdefiniowanego przez fizykę i iluzję.

Średnio zdziwiona odpowiedź dla miłośników kotów: Dbam o koty, które zaczęły zdziczać, a teraz przychodzą i odchodzą jak lubią. Moje naznaczone terytorium (postrzępione) zasłony pokazują dokładnie, jak wysoko te koty mogą sięgać bez skakania. Są niesamowite, z niesamowitą zręcznością, zmysłami, osobowością i sprytem. Ci akrobaci nie mogą jednak skakać tak wysoko, jak wygląda.

Longwinded…

Aby porównać zdolności skokowe ludzi i kotów i niezliczone inne zwierzęta wymagają czegoś więcej niż tylko pomiaru wysokości platformy.

Dwa istotne f aktorzy, których łatwo przeoczyć, to:

  A. O ile wzrósł środek masy?

B. Czy manewr obejmował również wspinaczkę jako skakanie?

Mylący czynnik to:

C. W jaki sposób wysokość skoku w porównaniu z rozmiarem ciała?

Rozważane w odwrotnej kolejności, porównując człowieka, który może osiągnąć 7 stóp bez skoku z kotem, który może osiągnąć 3 stopy:

C.   Jak wypada wysokość skoku w porównaniu z rozmiarem ciała? Jest to zaskakująco nieistotne.

Sama fizyka decyduje, że wysokość skoku jest zasadniczo niezależna od wielkości ciała, aż do mniejszej niż u myszy, gdzie czynniki ograniczające stają się płynem właściwości oporu powietrza i lepkości, a nie czynników kinetycznych grawitacji i fizjologii układu mięśniowo-szkieletowego.

Przy neutralnych założeniach prawa władzy , oczekuje się, że człowiek o długości 7/3 długości wytworzy około 49/9 ≈ 5.4 razy większa od siły skoku kota o długości 3/7. Siła ta działa na skurcz mięśni o długości około 7/3 długości, zapewniając ∼ 343/27   ≈   13 razy większa energia skoku.

Podobnie waga tego człowieka i kota wynosi około 13   : 1 współczynnik, który tak się składa, że niweluje różnicę energii i nie jest to przypadek. To jest fizyka. [Nieco brzydkie wzory matematyczne do dodania na żądanie.]

B.   Czy manewr obejmował zarówno wspinanie się, jak i skakanie? Kot jest szybszy niż oko.

Człowiek ’ zwykle wskakuje na metrową platformę kończy się lądowaniem na stopie. Nie ma potrzeby wspinania się.

Kiedy jednak człowiek zdobędzie gałąź drzewa znajdującą się na wysokości trzech metrów, najpierw łapie ją za ręce, a następnie dużo ciągnie i wspina się, zanim wyczyn się zakończy .

Gdy kot wpada na dwumetrowy płot, następuje ta sama sekwencja ciągnięcia i drapania, tylko szybciej.

Oto dwa filmy w zwolnionym tempie. Jeden pokazuje kota, który bardziej się wspinał niż skakał. Drugi przedstawia kota, który osiąga wysoki cel wyłącznie sprężynując.

https://www.youtube.com/watch?v=705OzYq7cXU

https://www.youtube.com/watch?v=UYEeJEYMDwI

Pięknie! I zwróć uwagę, że najwyższy skok osiąga może 7 stóp.

Co prowadzi do. . .

A.   O ile wzrósł środek masy? Koty mają przewagę nad ludźmi, ale niewiele.

Koty, które mogą osiągnąć 3 stopy bez skakania i 7 stóp w locie, podnoszą swoje środki masy by 7 − 3   =   4   feet. Jest to imponująco porównywalne z najlepszymi sportowcami ludzkimi, ale nie obejmuje to oddzielnej sfery umiejętności.

Komentarze

• Ps. Tak, każdy zdziczały kot, który podejdzie wystarczająco blisko, otrzymuje wizytę weterynaryjną. Pozdrawiam fundusze powiatu! (Niemniej jednak te cudowne koty nadal zachowują się terytorialnie i czasami są odwiedzane po naprawie. Być może materiał na przyszłe pytanie.)
• Mam na myśli, że ' miałem koty wyraźny skok ponad 6 '. Zakładając, że kot ma 2 i pół stopy wzrostu, tak jak powiedziałeś, gdyby stał jak człowiek, ' przeskakuje dwa razy ' s wysokość. ' widziałem, jak robią to bez ' wspinaczki ', ale nawet jeśli powiemy że kot wdrapał się na ostatnią stopę, co oznacza, że ' nadal wykonuje skok na co najmniej 5 stóp. Mam teraz 6 ' 3 ” wzrostu. ' nigdy nie zbliżyłem się do skoku dwukrotnie większego od mojego (około 12 stóp). A gdybyś ' spojrzał na wagę, kuguar byłby blisko mnie (ja ' m 205 funtów). Kuguary zostały zmierzone przy 18 ' skokach w pionie w jednym skoku (niektórzy twierdzą, że ponad 20 ').
• Uwielbiam to pytanie, @ J.Musser. Jeśli kuguar może podnieść swój środek ciężkości o 10 stóp lub więcej, jest to ponad zdumiewające! To, że skoczyłeś na platformę o wysokości 4 stóp, jest imponujące. Niełatwe, pochodzi od kogoś, kto próbował. Niemniej jednak nasze znajome koty są niesamowite pod innymi względami.
• Wykonałem 52 ” skok w pudełku, maks. Moje pierwotne pytanie brzmiało: dlaczego koty (szczególnie koty domowe, ale chyba każdy kot) mogą skakać o wiele wyżej w porównaniu do swoich rozmiarów niż ludzie
• Istnieje ' s także efekt skali. Na przykład mój pies o wadze 70 funtów (~ 30 kg) może z łatwością przeskoczyć panele 4 stóp (~ 1,2 m) wokół zagrody. Ja też mogę je przeskoczyć, przesuwając się rękami. Moje konie o masie 1200 funtów (~ 500 kg) mogą ' t lub nie ' Nie chcę przeskoczyć tego ogrodzenia.