Close Menu
ناس مصر
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

رائج الآن

جدول مباريات دور الـ32 من كأس خادم الحرمين الشريفين 2025 – 2026

هل ليفربول قادر على الاستفادة من أخطائه مع مرور الوقت؟

‫  مشيرب قلب الدوحة تطلق النسخة الثالثة من فعالية القائمة المدرسية

فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
فيسبوك X (Twitter) الانستغرام
ناس مصر
النشرة البريدة
  • الرئيسية
  • اخر اخبار
  • سياسة
  • اقتصاد
  • تكنولوجيا
  • رياضة
  • علوم وصحة
  • مقالات
  • منوعات
ناس مصر
أنت الآن تتصفح:الرئيسية»علوم وصحة»علم الفيزياء يوضح كيفية هبوط القطط دائما على أقدامها
علوم وصحة

علم الفيزياء يوضح كيفية هبوط القطط دائما على أقدامها

فريق التحريرفريق التحريرالثلاثاء 12 أغسطس 4:40 م00
شاركها فيسبوك تويتر واتساب بينتيريست لينكدإن Tumblr تيلقرام البريد الإلكتروني

من أكثر المشاهد إذهالا في عالم الحيوان ومن أكثرها إثارة لفضول العلماء رؤية قطة تسقط من ارتفاع ثم تقوم بالتواء سريع في الهواء وتهبط على أقدامها وكأنها تتحدى قوانين الفيزياء.

هذه القدرة العجيبة ليست خرافة، وليست مجرد حظ، بل هي نتاج عملية عصبية وميكانيكية دقيقة تُعرف باسم “منعكس تعديل وضعية الجسم”، وهو قدرة فطرية تمتلكها القطط لتعديل وضعية أجسامها أثناء السقوط، بحيث تهبط على أقدامها بأمان.

ويظهر هذا المنعكس لدى الهررة الصغيرة في عمر 3 إلى 4 أسابيع، ويكتمل تماما في عمر 6 إلى 7 أسابيع، واللافت أن هذه القدرة لا تعتمد على الرؤية، إذ أظهرت الدراسات أن القطط العمياء تطور المنعكس ذاته، مما يشير إلى أنه مبرمج عصبيا في الجسم.

وفي جوهره، يعتمد هذا المنعكس على تناغم مذهل بين حاسة التوازن (الجهاز الدهليزي) ومرونة العمود الفقري والسيطرة العضلية الدقيقة، مما يسمح للقط بأن يدور في الهواء دون أن يخالف قانون حفظ الزخم الزاوي.

لحظة سقوط القطة في التجارب (إتيان جول ماري- مجلة نيتشر)

مرونة فائقة

ولكن كيف يحدث هذا الأمر؟ أولا: عندما تبدأ القطة في السقوط يلتقط جهاز التوازن في أذنها الداخلية اتجاه الجاذبية، وهنا يعرف الجهاز العصبي تلقائيا نقطة مرجعية يتوجه إليها.

والجهاز الدهليزي عبارة عن قنوات مليئة بالسوائل وشعيرات حسية تستشعر الحركة والاتجاه، وترسل هذه الإشارات إلى الدماغ الذي يصدر أوامر للعضلات لتعديل الوضعية فورا حتى بدون الرؤية، وفي الواقع فإن هذه تعد حاسة معادلة للرؤية بشكل أو بآخر.

ثانيا: بعد ذلك تلتف القطة برأسها نحو الأرض، ثم تنثني عند الخصر ويدور النصف الأمامي من جسدها بشكل مستقل، أما النصف الخلفي فيدور في الاتجاه المعاكس، للحفاظ على الزخم العام ثابتا.

وفي هذه الحالة فإن القطة تثني أرجلها الأمامية لتجعل النصف الأمامي أخف وأسهل في الدوران، وتقوم في نفس الوقت بمد أرجلها الخلفية لزيادة وزن الجزء الخلفي (عزم القصور الذاتي).

وبهذه الطريقة يستطيع النصف الأمامي أن يدور مثلا 90 درجة، في حين لا يحتاج النصف الخلفي سوى إلى دوران بسيط في الاتجاه المعاكس (مثلا 10 درجات)، مما يحافظ على التوازن الكلي للحركة.

وتتمتع القطط بعمود فقري شديد المرونة يتكون من نحو 53 فقرة (مقارنة بـ33 عند البشر)، وهذا يسمح لها بالانثناء عند الخصر والتواء الجزأين الأمامي والخلفي بشكل منفصل، كما يساعدها الجلد الرخو والوزن الخفيف على الحركة السلسة، ويمنحها القدرة على امتصاص الصدمة عند الهبوط.

ثالثا: بعد ذلك تمد القطة أطرافها الأربعة قبل الهبوط لزيادة مقاومة الهواء وتقليل الصدمة عند النزول.

وتصل القطة أثناء السقوط إلى سرعة نهائية تبلغ نحو 96 كيلومترا في الساعة، وهي سرعة أقل من البشر بسبب وزنها الخفيف وبنيتها الديناميكية الهوائية.

وفي عام 1969 حلل عالمان من جامعة ستانفورد هذه الظاهرة باستخدام نماذج رياضية وتصوير عالي السرعة، وخلصت دراستهما -التي جاءت تحت عنوان “تفسير ديناميكي لظاهرة سقوط القطة”- إلى أن القطط تدور بشكل لا ينتهك قوانين الفيزياء بفضل تقسيم أجسامها وتحكمها الدقيق بها.

في 300 ملي ثانية

كان العالم الفرنسي إتيان-جول ماري من أوائل من وثقوا هذه الظاهرة باستخدام التصوير الفوتوغرافي المتتابع في أواخر القرن الـ19، حيث التقط صورا لقطة تسقط من ارتفاع، وبيّنت الصور كيف تدور القطة وتستقيم وتهبط بأقدامها، مما أثار اهتمام الأوساط العلمية.

ولاحقا، أجرت وكالة ناسا وعدد من الجامعات البيطرية دراسات أكثر تقدما باستخدام كاميرات فائقة السرعة، ووجدوا أن كل عملية الالتفاف تحدث خلال 300 ملي ثانية فقط، وهو ما يساوي أقل من ثلث ثانية.

وفي دراسة مشهورة نُشرت عام 1987 في دورية “جورنال أوف أميركان فيريناري ميدسن أسوسيشن” تم تحليل 132 حالة سقوط لقطط من مبانٍ عالية في نيويورك، والمفاجأة كانت أن القطط التي سقطت من ارتفاعات أعلى من 7 طوابق عانت إصابات أقل من تلك التي سقطت من ارتفاعات متوسطة.

والسبب في ذلك أنه بعد وصول القطة إلى السرعة النهائية يبدو أنها ترخي عضلاتها وتفرد جسمها لتوزيع الصدمة على مساحة أكبر كما لو كانت تنزلق في الهواء، وسُميت هذه الظاهرة أحيانا “متلازمة القطة الطائرة”.

وفي الواقع، بينما تملك بعض الحيوانات مثل السناجب أو بعض الزواحف قدرة محدودة على التوازن في الهواء فإن القطط لا مثيل لها من حيث الدقة والفعالية، فالكلاب مثلا لا تملك هذا المنعكس، وتتعرض لإصابات خطيرة عند السقوط.

Two British Shorthair cats on show at a cat exhibition in Bishkek, Kyrgyzstan, 30 October 2016. Cats owners from Kyrgyzstan and Kazakhstan gathered in Bishkek to show off their pets at the event.
تتمتع القطط بعمود فقري شديد المرونة (الأوروبية)

تطبيقات المحاكاة الحيوية

لم تتوقف أهمية منعكس تعديل وضع الجسم لدى القطط عند حدود علم الأحياء أو الطب البيطري، بل امتدت لتلهم مجالات متنوعة مثل الهندسة والفضاء والروبوتات، فعلى سبيل المثال استفاد مهندسو الروبوتات من فهم آلية التواء القطة في الهواء لتطوير روبوتات قادرة على استعادة توازنها أثناء السقوط أو فقدان الاستقرار.

ومن خلال محاكاة حركة العمود الفقري للقط صمّم الباحثون أنظمة تسمح للروبوت بتقسيم جسمه إلى أقسام أمامية وخلفية تدور بشكل منفصل للمساعدة على تصحيح الوضعية في الجو، تماما كما تفعل القطة.

وفي مجال رحلات الفضاء، درس العلماء كيف تتفاعل القطة مع تغير الاتجاه أثناء السقوط، رغم أن هذا المنعكس لا يعمل في بيئة انعدام الجاذبية.

هذه الأبحاث ألهمت تطوير برامج تدريب رواد الفضاء على الإدراك الجسدي والتوازن في الفضاء، حيث لا توجد “أعلى” أو “أسفل” كما نعرفهما على الأرض، وقد استعانوا بنماذج حركية مستوحاة من القطط لتعليم الرواد كيفية استخدام أجسامهم لتوجيه أنفسهم في الفضاء الضيق داخل المحطات الفضائية.

كما ساهمت دراسة ردود فعل القطط في تغذية خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تتحكم في المسيّرات، إذ تساعد النماذج المستوحاة من القطة في التعامل مع الحركات غير المتوقعة، مثل السقوط المفاجئ أو فقدان التوازن عبر اتخاذ قرارات لحظية تعيد التوازن بدقة عالية.

شاركها. فيسبوك تويتر بينتيريست واتساب تيلقرام البريد الإلكتروني

المقالات ذات الصلة

تشاهدها بعينيك.. دليلك لرصد أمطار “شهب البرشاويات” بداية من الليلة

علوم وصحة الثلاثاء 12 أغسطس 7:44 م

الدماغ يتسبب بمشكلة خطيرة لمرضى السكري واستهدافه قد يحلها

علوم وصحة الثلاثاء 12 أغسطس 3:33 م

هل كوننا مجرد غشاء يطفو على أطراف واقع أغرب بكثير؟

علوم وصحة الثلاثاء 12 أغسطس 1:38 م

كيف يستعد الجهاز المناعي للرضاعة الطبيعية؟

علوم وصحة الثلاثاء 12 أغسطس 1:31 م

النهر المغلي بالأمازون وجهة سياحية وأعجوبة علمية غير مفسرة

علوم وصحة الثلاثاء 12 أغسطس 9:32 ص

مفاجأة علمية.. كيميائيون يبتكرون بلاستيك مرن وقوي وقابل للتحلل بسهولة

علوم وصحة الإثنين 11 أغسطس 9:16 م

رحلة إلى ثقب أسود.. الصين تعتقد أن هذا الحلم ممكن

علوم وصحة الإثنين 11 أغسطس 7:14 م

مرصد هابل يكتشف “نجم زومبي” نجا من الموت وعاد ليشع

علوم وصحة الإثنين 11 أغسطس 5:12 م

ثورة علمية.. فريق “وكلاء الذكاء الاصطناعي” يدير مختبرا ويصل لنتائج بحثية!

علوم وصحة الإثنين 11 أغسطس 12:07 م
عاجل الآن

‫ جوجل تطور منصة ذكاء اصطناعي تفوق شات جي بي تي 4

الإثنين 18 سبتمبر 5:55 ص164 زيارة

مصر تطالب بتعديل حدود القاهرة التاريخية واليونسكو تكشف للجزيرة شروطها

الأحد 01 أكتوبر 10:14 م119 زيارة

‫ البيئة: 10 أنواع طيور برية مسموح بصيدها

الثلاثاء 29 أغسطس 7:18 ص100 زيارة

الذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية

الأحد 11 فبراير 12:15 ص81 زيارة

أمير جازان يدشّن مهرجان الفل والنباتات العطرية بمحافظة أبو عريش

الأربعاء 27 سبتمبر 9:52 م80 زيارة
Demo
رائج الآن

جدول مباريات دور الـ32 من كأس خادم الحرمين الشريفين 2025 – 2026

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 12 أغسطس 9:14 م

هل ليفربول قادر على الاستفادة من أخطائه مع مرور الوقت؟

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 12 أغسطس 9:11 م

‫  مشيرب قلب الدوحة تطلق النسخة الثالثة من فعالية القائمة المدرسية

بواسطة فريق التحريرالثلاثاء 12 أغسطس 9:03 م
رائج الآن

جدول مباريات دور الـ32 من كأس خادم الحرمين الشريفين 2025 – 2026

هل ليفربول قادر على الاستفادة من أخطائه مع مرور الوقت؟

‫  مشيرب قلب الدوحة تطلق النسخة الثالثة من فعالية القائمة المدرسية

اخترنا لك

هل ليفربول قادر على الاستفادة من أخطائه مع مرور الوقت؟

‫  مشيرب قلب الدوحة تطلق النسخة الثالثة من فعالية القائمة المدرسية

‫ تغريم الزمالك المصري بسبب تجاوزات جماهيره ضد زيزو

اشترك في الإشعارات

انضم الى قائمة الإشعارات البريدية ليصلك كل جديد مباشرة الى بريدك الإلكتروني

2025 © ناس مصر. جميع حقوق النشر محفوظة.
  • من نحن
  • سياسة الخصوصية
  • الشروط والاحكام
  • اتصل بنا

اكتب كلمة البحث ثم اضغط على زر Enter