🧙🏻 🅾️ 🎷 Cascadeur：掉猫的问题 💃🏼 🎅🏽 👩🏿‍🌾

每个人都知道，无论如何扔猫，猫总是会四脚着地。这个问题长期以来一直被物理学家所困扰，针对这种猫如何成功提出了几种模型。所有这些模型都是近似的，通常仅限于圆柱体。但是，Cascadeur基于物理的动画程序的团队试图在更详细的物理模型上模拟猫扑。

物理学家过去认为猫可以提前计算出其旋转，并且在跌倒开始时设法正确推动，以获取初始角动量。但是实验表明，即使猫被绳索上的爪子悬挂着，然后将它们锐利地剪断，猫仍然可以设法翻身。

显然，这是对猫的一种特殊反射-它们失去支撑并在空间中错误地定向时会不知不觉地做出正确的运动。没错，在零重力下，这种反射会产生毛刺:)但是，即使在零重力下，猫也可以随着运动而改变其空间方向。

我们决定尝试在Cascadeur中玩这个猫把戏。我们的猫的物理模型使我们能够足够详细地模拟它的运动。

转动猫的主要问题是没有枢轴点，猫就无法改变其角动量。如果最初角动量为零，那么它将进一步保持零。

我们曾经以为猫的转动是以牺牲尾巴为代价的-它们将尾巴向一个方向扭转，因此，身体向相反的方向旋转，从而使总角动量保持为零。这是一个合乎逻辑的想法，但似乎一条尾巴还不够-实际实验的视频显示，猫的行为比较复杂。而且，一只猫完全可以翻过而没有尾巴。

事实证明，物理学家在不同时间为这个问题提供了不同的解决方案。

例如，在1894年，L。Lekorn提出了一个模型，其中猫由两个互相旋转角度的圆柱体组成。科学界几乎没有注意到这一点，但是后来这个想法在1935年由荷兰研究人员Rademaker和Braque提出。

在实验中，值得注意的是猫在中间弯曲了躯干。您可以想象猫的身体的前半部和后半部是两个可以沿其轴旋转的圆柱体。如果圆柱体的轴线之间存在角度，则沿圆柱体的轴线旋转将在相反方向上产生总体补偿旋转，以使总角动量保持为零。

我们试图用Cascadeur中的剑齿猫来重现这一点。

但是，无论我们如何弯曲身体，都无法实现180度的转弯。对于一个这样的运动，猫最大弯曲了120度，我们得出的结论是，仅此运动是不够的。

考虑到爪子的收紧，M。Guillau提出的模型也受到物理学家的欢迎。如果先按前腿，后腿伸展，然后沿轴线相对于后半部分旋转身体的前半部分，然后由于惯性矩的不同，前半部分的旋转将大于后半部分的旋转，而后半部分将沿相反的方向旋转。此后，可以拧紧后腿，伸展前腿，并相对于前身旋转身体的后半部分，返回到初始状态，然后后半部分将比前半部分旋转得更多，并且猫的最终位置将旋转，尽管事实上总角动量始终保持为零。

这种模型似乎合乎逻辑，但重要的问题仍然存在：为什么猫通常只伸展一条前腿和一条后腿，尽管一次伸展两条前腿然后伸展两条后腿会更有利？

仔细研究视频，我们发现猫不仅伸出一只前爪和一只后腿，而且以相反的方向倾斜它们。

我们的物理模型比两个实体更详细。在其中，您可以重现爪子的复杂运动。

经过对这种爪子倾斜的实验，我们收到了这种爪子运动对猫的剧变的出乎意料的强大贡献。如果使用身体弯曲和耙爪，则足以使猫转过180度或更大。

在实验中，由于剑齿猫的尾巴非常小，我们几乎没有使用尾巴。但是在生活中，猫的脚少动一下，身体少一点弯曲，政变的一部分确实提供了尾巴。

总的来说，我们得出的结论是猫一次使用几种原理。身体的弯曲贡献最大，其次是爪子倾斜，而尾巴也有帮助。

也许我们的实验并未吸引科学工作者的注意，但是我们希望您对此感兴趣，并且您更好地了解了猫如何在这一技巧上取得成功。我们很乐意在评论中回答问题。

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