Smarter Every Day / Smarter Every Day: 58. Slow Motion Flipping Cat Physics

Оглавление

Сбросить всё

←

→

Английский оригинал	Перевод на русский
Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.	Привет, это я, Дестин, добро пожаловать в «Smarter Every Day». Как вы, наверное, замечали, Totktonada 17.01.15 в 20:26 0	+1
	коты почти всегда приземляются на лапы. Сегодняшний вопрос — почему? Totktonada 17.01.15 в 20:29 0
	Как и для большинства простых вопросов, ответ на него очень сложен. Скажем, Totktonada 17.01.15 в 20:32 0
	давайте я переформулирую вопрос. Как из положения лапами кверху кот Totktonada 19.01.15 в 09:49 0
	разворачивается лапами книзу в связанной с ним системе отсчета, не нарушая при этом Totktonada 19.01.15 в 09:53 0
	закон сохранения углового момента. Я изучил свободное падение тел — Totktonada 19.01.15 в 09:59 0
	на своем, собственно, теле — в нескольких различных окружениях, и если я начал вращение Totktonada 19.01.15 в 10:05 0
	в определенном направлении, то остановиться уже не могу. Сегодня мы будем использовать высокоскоростную видеокамеру, мы не Totktonada 19.01.15 в 10:07 0
	будем экспериментировать с Элли, кошкой моей дочери, чтобы не навредить ей. Возьмем цирковую кошку. Totktonada 19.01.15 в 10:13 0
	Позвольте представить вам Жижи, цирковую кошку. Totktonada 19.01.15 в 10:16 0
	[музыка] Totktonada 19.01.15 в 10:17 0
	Я просто разверну камеру вертикально на траекторию полета Totktonada 19.01.15 в 13:46 0	+1
	кошки. Сложности я оставлю для блога. Мы собираемся сделать Totktonada 19.01.15 в 14:12 0
	это так, чтобы никого не рассердить. Что достаточно трудно. Totktonada 19.01.15 в 14:14 0
	Вот вам падающая кошка. Так, Жижи? Хорошо. Totktonada 19.01.15 в 14:16 0
	Смотришь данные с высокоскоростной камеры, Жижи? Totktonada 19.01.15 в 14:17 0
	[музыка] Totktonada 19.01.15 в 14:18 0
	Итак. Первое, что совершает кот при падении, — пытается выяснить, какой путь ему предстоит. Totktonada 19.01.15 в 22:29 0
	Он делает это с помощью ушного «гироскопа» или глаз. Totktonada 19.01.15 в 22:38 0
	3… 2… Totktonada 19.01.15 в 23:34 0
	Готовы поговорить о кошачьей физике? Отлично, тогда гляньте ролик, который я записал камерой Phantom Miro, Totktonada 19.01.15 в 23:40 0
	а Жижи пока попьет воды. Вот что меня здесь заинтересовало. Если вы обратили внимание, Totktonada 19.01.15 в 23:45 0
	в начале падения кошка не вращалась. На полпути до земли Totktonada 19.01.15 в 23:46 0
	она вращается, а в самом конце Жижи как-то останавливает вращение. Totktonada 19.01.15 в 23:47 0
	Первый закон Ньютона гласит, что покоящийся объект будет покоиться, если на него не подействуют Totktonada 19.01.15 в 23:52 0
	внешние силы. Я не вижу внешних сил на этой кошке. Totktonada 19.01.15 в 23:54 0
	Так что тут происходит? Мне понятней не стало. Так что, чтобы Totktonada 20.01.15 в 00:02 0
	действительно получить верные данные, мы сбросим ее, повернувшись на 90 градусов. Готова, девочка? Totktonada 20.01.15 в 00:05 0
	Время посмотреть на ее хвост. 3… 2… 1… Totktonada 20.01.15 в 00:06 0
	[музыка] Totktonada 20.01.15 в 00:06 0
	Ага, вы думаете, что все поняли? Смотрите сюда. Totktonada 27.01.15 в 00:40 0
	Как вы, вероятно, заметили, когда кот падает, его хвост крутится Totktonada 27.01.15 в 00:42 0
	в направлении, обратном тому, в котором вращается тело. Интересно, что это Totktonada 27.01.15 в 00:43 0
	не то, из-за чего все работает. В сущности, даже безхвостые коты Totktonada 27.01.15 в 00:45 0
	могут проделывать то же самое. Это называется кошачьим рефлексом переворачивания. Я вам это докажу. Totktonada 27.01.15 в 00:49 0
	Я пробежался по видеороликам из 60-х, когда воздушные силы исследовали микрогравитацию для Totktonada 27.01.15 в 01:04 0
	космонавтов будущего. Оказывается, они брали котов в полеты по параболической траектории. Totktonada 27.01.15 в 01:14 0
	Он крутит хвостом в попытках перевернуться, но ничего не получается. Он просто прекращает Totktonada 27.01.15 в 01:19 0
	эти дикие дерганья. Затем делает кое-что интересное: Totktonada 27.01.15 в 01:20 0
	он сгибает заднюю часть тела, и когда начинает двигаться, происходит нечто интересное. Totktonada 27.01.15 в 01:22 0
	Аа, что-то мы уже получили. Теперь дайте мне Totktonada 27.01.15 в 01:26 0
	показать вам еще один кошачий переворот с камеры Miro, и мы раскусим этот вопрос. Totktonada 27.01.15 в 01:27 0
	Итак, выгнутая спина оказывается весьма Totktonada 15.02.15 в 18:11 0
	важной. Изгиб делит его тело на две части с наклоненными Totktonada 15.02.15 в 20:34 0
	друг относительно друга осями вращения. Когда кота отпускают, он втягивает передние лапы Totktonada 15.02.15 в 20:35 0
	и исполняет трюк фигуриста. Он уменьшает момент инерции передней части тела, чтобы разворачивать Totktonada 15.02.15 в 20:37 0
	ее быстрее, и вытягивает задние лапы, увеличивая их момент Totktonada 15.02.15 в 20:41 0
	инерции, так что большой разворот передней части эквивалентен очень малому Totktonada 15.02.15 в 20:43 0
	развороту задней части в противоположном направлении, а моменты сил при этом равны. Как только Totktonada 15.02.15 в 21:02 0
	передние лапы оказываются внизу, все, что ему остается, это вытянуть их, чтобы Totktonada 15.02.15 в 22:57 0

Следующая страница →