кот пирожок и физика

Содержание.    

1.Введение.                 

2.Механика в жизни кошки

        а) Измерение средней и максимальной скорости кота.        

          б) Измерение массы.        

          в) Измерение объема.                                                                              стр.

          г) Измерение плотности.                                                                    стр.

         д) Измерение давление кота на пол.                                                        стр.

         е)Измерение механической работы и мощности кота при подъеме                          

 по лестнице.                                                                                 стр.

      ж)Измерение силы тяги кота.                                                                    стр.

       з)Измерение мощности при движениях  кошки.         16 стр.

3.Тепловые явления в жизни кота

4.Электричество и кот

5.Как видит кошка

6.Существо с шестым чувством

7.Как лечат кошки

8.Заключение.                                                                                                       стр            

9.Список источников и литературы.                                                       стр.

10.Приложения.                                                                                                          

Введение. 

Мир животных – это необыкновенно сказочная страна. Страна великих открытий и потрясений, страна любви и преданности. Кошка - это удивительное, очень гордое и независимое животное. Среди ученых существуют самые различные мнения относительно начала одомашнивания кошек. В одном произведении на языке санскрит, увидевшем свет два тысячелетия назад, говорится о кошке, как о домашнем животном. В Сахаре, близ Мемфиса, в захоронении, возраст которого исчисляется в две с половиной тысячи лет, обнаружены фрески, запечатлевшие кошку, похожую на буланую. Поперечные полосы на шее животного, выглядевшие как ожерелье, навели ученых на смелый вывод, что эта кошка была одомашнена.  Плутарх в I веке нашей эры говорит об этом животном как об экзотическом. Происхождение его не вызывает у мыслителя сомнений - из Египта! До него, если не считать беглых упоминаний Геродота и Аристотеля, о кошке никто не писал. Но и они говорят о кошках только с большим почтением, совершенно не упоминая их утилитарную роль сторожей-мышеловов. В Коринфе была даже огромная бронзовая статуя, изображающая кошку, сидящую на задних лапах. Скорее всего, она попала из Египта в Грецию. Там обнаружены фрески, изображающие кошек, которые пожирают перепелок. Предполагают, что эти фрески относятся к 1600 году до нашей эры! Когда римляне завоевали Британию, кошка появилась и здесь. Сначала в Шотландии. До сих пор у шотландцев слова «кот» и «храбрый человек» нередко выступают синонимами. Гербы и штандарты древних жителей Шотландского нагорья были украшены изображениями кошек. Существовало графство Кейтнесс «Кошачье».   Так постепенно кошка становилась неотъемлемой частью деревенского и городского быта.

Движение животных издавна привлекали внимание человека. Он хотел перемещаться по воде, воздуху, земле также легко и изящно. Однако прошло несколько тысячелетий, прежде чем люди создали науку о движении – механику – и сумели создать конструкции, превосходящие в скорости и дальности передвижения любым представителям животного мира. Но ученые непрерывно продолжают изучение особенностей живой природы, которые  позволяют машинам и механизмам не только устанавливать рекорды, но и работать и двигаться так же грациозно и бесшумно, как например кошке.

Актуальность: физика – наука о природе. Мы, как и «братья наши меньшие», домашние животные, частицы этой природы, следовательно, все законы физической науки должны найти и в нас, и в них свое проявление.

Объектом моего исследования стала домашняя кошка.

Цель работы: выявить, какие законы физики помогают кошке благополучно существовать в нашем мире и ещё служить человеку – лечить его, создавать позитивную атмосферу, спасать от депрессии, болезней и одиночества.

Задачи:

1.обнаружить известные физические явления, объекты и закономерности в поведении кошки, и тем самым углубить, расширить и упрочить свои знания по физике;

2.Практически исследовать механические характеристики кота: скорость, масса, температура, объем, плотность тела кота, вес, давление  кота на опору, механическая работа и мощность.

3.Создать «Биомеханический паспорт кота Пирожок».

Методы исследования:

Обзор литературы.  Обзор информации по сети интернет. Исследование.

Объект исследования:   Кот Пирожок – возраст 7 лет.

Практическая значимость: данный материал можно использовать на уроках физики в качестве домашних лабораторных работ, а также для создания паспорта кота. Все измерения апробированы на своем коте Пирожок . Работа состоит из введения, теоретической части – учение о физике животных, практической части – механические характеристики кота и заключения.

Основная часть.

Истоками биомеханики были работы Аристотеля и Архимеда. Первые научные труды написаны Аристотелем (384—322 гг. до н. э.), которого интересовали закономерности движения наземных животных и человека. А основы наших знаний о движениях в воде заложены Архимедом (287—212 гг. до н. э.).  Но только благодаря работам одного из блистательных людей средневековья  Леонардо до Винчи (1452- 1519) -  биомеханика сделала свой следующий шаг. Этот великий художник, математик, физик и инженер впервые высказал важнейшую для биомеханики мысль:  «Наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам».

Р. Декарт (1596—1650) создал основу рефлекторной теории, представив, что основанием движений может быть конкретный фактор внешней среды, воздействующий на органы чувств. Объяснение данного факта является  происхождение непроизвольных движений. 

В дальнейшем большое влияние на развитие биомеханики оказал итальянец Д. Борелли (1608—1679) — врач, математик, физик. В своей книге «О движении животных» по сути он положил начало биомеханике как отрасли науки. Он рассматривал организм человека как машину и стремился объяснить дыхание, движение крови и работу мышц с позиций механики. Большой теоретический вклад был сделан основоположником отечественной биомеханической школы Н. А. Бернштейном (1896 – 1966) – создателем учения о двигательной деятельности человека и животных

Механика в жизни кошки

Кошачья походка. Кошка ходит на «цыпочках». Основания лап у нее круглые, и след она оставляет округлый. На бегу, она втягивает когти и ступает на толстые и мягкие подушечки пальцев. При беге кошка использует раскачивающийся иноходь: она делает шаг попеременно то обеими правыми, то обеими левыми лапами. Это необычная походка. Ходьбу и бег кошки можно рассматривать как колебательное движение, в процессе которого то нарушается, то восстанавливается равновесие тела.

Что позволяет ей достичь это?

Кошка движется, отталкиваясь от опоры. При этом внешние силы – сила тяжести, сила трения, сила сопротивления среды, вступают во «взаимодействие» с внутренними силами организма (напряжения мышц). Движение происходит благодаря совместной деятельности мышц и силе трения покоя. При беге животного возникает особый ритм: каждый очередной мах конечностей состоит из чередующихся ускорений и замедлений. Установлено, что только 1/5 часть из 40 мышц лапы кошки работает на продвижение, другие же остаются в покое как бы на запас, на случай чрезвычайных перегрузок. Кошка при беге может развивать скорость до 50 км/час.

При прыжке же, когда кошка старается преодолеть большое расстояние, её спина как бы расширяется, что позволяет ей планировать. Кошка напоминает при этом мелкий парашют. При прыжке все мышцы кошки ведут себя как сложная система амортизаторов, при приземлении они включаются не одновременно, а поочередно, одна за другой до тех пор, пока не поглотят всю энергии прыжка полностью.

Кошка в падении.

Перед полетами в космос ученые искали способы правильной ориентировки космонавтов в пространстве. Их волновал вопрос, как космонавт будет двигаться вне корабля? При поиске ответа на этот вопрос они обратили внимание, на удивительные способности падающей кошки из какого бы положения падение не началось – приземляется она на все четыре лапы. Просмотрели кадры киносъемок об этом. Много раз на пленке запечатлевали все фазы движения падающей кошки, поражала виртуозная способность кошки переворачиваться в воздухе вокруг собственной оси; объясняется она прекрасными функциональными качествами ее хребта, который легко и сильно сгибается и растягивается – кошка прекрасно управляет его деформациями.

То, что падающая кошка корректирует положение тела с помощью хвоста – в этом не было открытия; однако теперь были получены количественные характеристики. Хвост во время падения совершает вращение, заставляющее все тело животного поворачиваться в обратном направлении, так продолжается до тех пор, пока органы равновесия кошки не отметят, что его голова заняла правильное положение относительно поля тяготения. Затем происходит выравнивание тела животного относительно продольной оси. Концом вращения кошки является сведение лап вместе, при этом она выгибает спину, хвост играет роль амортизатора

Когда была изучена техника приземления кошки, эту технику постарались приспособить для человека. Поскольку природа не наделила человека хвостом, космонавту были предложены соответствующие вращательные движения ног. Падение кошки подчиняется закону сохранения момента количества движения.

Простые механизмы.

В скелете этого животного можно найти кости – рычаги: это череп, челюсть, лапы. Есть и такой простой механизм, как клин – это острые зубы, когти. С их помощью кошка может создать очень большие давления, что служит хорошей защитой или помогает при нападении, ведь своими когтями и зубами она буквально может вспороть кожу противника. Еще один клин – бугорки на языке. Шершавый, сбугорками, язык кошки действует как щетка, по этому кошка ловко чистит им шерсть, удаляя пыль и остатки грязи.

Механические характеристики кота.

измерение механических характеристик кота проводилось по следующему алгоритму: Тема эксперимента.   Цель эксперимента.  Приборы и материалы, используемые в ходе эксперимента.   Ход эксперимента. Таблица результатов. Вывод опыта.

 А)Измерение средней и максимальной скорости кота.

 Цель эксперимента: Измерить среднюю и максимальную скорости кота.

Приборы и материалы: секундомер, рулетка, игрушки (мячик, мышка, бантик).

Ход эксперимента:

При помощи рулетки измерим расстояние пройденное котом.

При помощи секундомера измеряем время движения.

 Рассчитываем скорость по формуле V=S*t.

 Результат измерения вносим в таблицу.

Рассчитываем среднюю скорость по формуле: V=Sвесь/tвсе.  

 Расчет скорости:

V1 =S2 /t1 =1:1=1м/c;  

V2 =S2 /t2 =2:3=0,7м/c;

V3 =S3 /t3 =3:5=0,6м/c.

Расчет средней скорости:

Vср =Sвесь/tвсе = (1+2+3) / (1+3+5) = 6/9 = 2/3 = 0, 66 м/c = 0, 66 * 0,001 * 3600 = 2,376 км/ч = 2, 4 км/ч.

Вывод эксперимента. В результате исследования средняя скорость кота равна 2,4 км/ч,  максимальная – 3,6 км/ч.

По данным исследований во время бега домашняя кошка может делать рывки со скоростью до 50 км/ч.  Скорость кота Пирожок составляет всего 7,2 % от максимально возможной скорости, которую моет развивать кошка.

 Б)Измерение массы кота.

Цель эксперимента: Измерить  массу кота Пирожок

Приборы и материалы: напольные весы.

Ход эксперимента:

Определяем цену деления весов

Ц. д. =(10-5)/10=0, 5 кг.

Измеряем массу кошки с помощью напольных весов. Считаем количество делений и умножаем на цену деления.

Масса Пирожка = 0,5 * 6 =3кг.

Результаты измерений вносим в таблицу.

Вывод: Кошка в среднем весит 3- 5 кг. Масса Пирожка  соответствует среднестатистическим данным. Согласно книге рекордов Гиннеса масса самого большого кота 21 кг. Масса Пирожка составляет 13 % данной массы.

 Измерение объема кота.

Цель эксперимента: Измерить объем кота.

Приборы и материалы: круглый таз с водой, измерительная лента, карандаш, линейка.

Ход эксперимента:

Измерения объема кота будут состоять из 2 этапов. Измерение объема тела – как тела неправильной формы. Измерение объема головы из учета того, что форма головы приближена к окружности.

Измерим диаметр таза d= 34 см.

Нальем в таз воды.  Отметим на боковой стенки таза уровень воды черточкой h1=11 см.

Опустим кота в воду до уровня головы. Вода в тазу поднялась. Отметим черточкой новый уровень воды h2=13,5 см.

Вычислим высоту подъема воды h=h2-h1=13,5-11=2,5 см.

Найдем объем вытесненной воды, а значит и объем тела кота V1,без учета головы. V 1 = S* h (основание на высоту). Так как основание таза окружность, получаем  V 1 = πR2* h = π(d/2)2* h= 3,14*(34/2)2*2,5= 2268,65см3 = 0,002270м3

Измерим обхват головы с помощью измерительной ленты l=30 см.

Рассчитаем объем головы кота по формуле V 2= 4/3 π R3. Радиус окружности головы кота найдем из формулы длины окружности l=2πR, отсюда следует, что R=l/2π. Итоговая формула примет вид V 2= 4/3 π (l/2π)3=451см3=0,000451м3.

Объем кота Моти находим сложением объема тела и объема головы V = V 1+V 2 =2268+451=2719см3=0,002719м3.

Данные заносим в таблицу.

Вывод эксперимента. Объем кота Пирожок  составляет 0,002719 м3.

 Измерение плотности кота.

Цель эксперимента: Измерить плотность кота.

Приборы и материалы: данные предыдущих измерений.

Ход эксперимента.

Плотность рассчитывается по формуле р =m/V.

Данные вносим в таблицу.

Используя данные таблицы, рассчитываем плотность р =m/V=3/0,0028= 1071кг/м3.

Вывод эксперимента. Плотность Пирожка равна 1071кг/м3 . Она близка к плотности воды 1000 кг/м3.

 Измерение давления Пирожка на опору (пол).

Цель эксперимента: Измерить давление кота на опору в положении стоя, сидя, лежа; выяснить, зависит ли оно от площади опоры, и если зависит, то как.

Приборы и материалы: тетрадный  листок в клетку, карандаш.

Ход эксперимента.

Давление рассчитывается по формуле: Р =F/S=mg/S.

Рассчитаем силу тяжести. Для этого умножим массу кота на ускорение свободного падения.

F тяж = gm=3*10=30 H , где F тяж – сила тяжести; g – ускорение свободного падения, равное 9,8 Н/кг; m – масса кота. Значение массы кота возьмем из 2 исследования.

Площадь опоры кота (S) определяем следующим образом. Поставим кота на лист клетчатой бумаги и обведем контур той части, на которую опирается кот. Сосчитаем количество квадратиков и умножим на площадь одного квадратика (1/4 см2 ) .   Данные занесем в таблицу. 

S1 = 47*0, 25 см2= 11, 75см2=0, 0012 м2

S2 = 1876*0,25см2= 469см2= 0, 0469 м2

S3 = 8688*0,25см2=2172см2= 0, 2172 м2

Рассчитаем давление оказываемое котом на пол, данные внесем в таблицу.

  P1 = 3 Н / 0, 0012 м2 = 2500 Н/ м2 ≈ 2500 Па = 2, 5 кПа

  P2 = 3 Н / 0, 047 м2 = 64 Н/ м2 ≈ 64 Па = 0,064 кПа    

  P3 = 3 Н / 0, 22 м2 = 13, 6 Н/ м2 ≈ 13, 6 Па = 0, 0014 кПа

Вывод эксперимента. Жираф, верблюд и кошка – это единственные животные – иноходцы, при ходьбе у них идут сначала левые ноги, а потом правые. Такая ходьба гарантирует скорость и тишину. При ходьбе кошки опираются на лапы.  Давление, оказываемое котом на пол  максимально в положении стоя. Минимальное давление кот оказывает в положение лежа. Как показывают результаты  исследования, чем меньше площадь, тем больше давление на опору.

 Измерение механической работы  и мощности кота при подъеме по лестнице.

Цель эксперимента: Измерить механическую работу и мощность кота при подъеме по лестнице.

Приборы и материалы: ластик, нить, секундомер, рулетка.

Ход эксперимента.

Механическая работа  рассчитывается по формуле -  A= mgh,  где h – высота подъема кота, g – ускорение свободного падения, равное 9,8 Н/кг; m – масса кота.  Мощность можно вычислит по следующему закону N=A/t, где А – это работа, t- время.

Значение массы кота нам известно из опыта №2, запишем его в таблицу.

Для определения высоты, на которую по лестнице  поднялся наш кот, опустим ластик, привязанный к нити в лестничный пролет. Завяжем на нити узелок, когда ластик коснется пола первого этажа. Измерим длину нити, это и будет высота подъема кота. Данные занесем в таблицу.

Определим по секундомеру время, затраченное Пирожком  на подъем по лестнице. Данные занесем в таблицу.

Вычислим механическую работу и мощность по формулам:

A= mgh= 3*10*3=90 Дж

N=A/t=90/5=18 Вт.

Данные занесем в таблицу.                                                

Вывод эксперимента. Работа, совершаемая котом при подъеме по лестнице равна 90 Дж, мощность при этом подъеме 18Вт. Мощность человека при нормальных условиях работы в среднем равна 70-80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт. Мощность развиваемая Пирожком составляет ¼  мощности человека.

 Измерение силы тяги кота.

Цель эксперимента: Измерить среднюю силу тяги кота.

Приборы и материалы: школьный демонстрационный динамометр, ошейник, поводок.

Ход эксперимента.

На кота надеваем ошейник, к нему крепим поводок и прикрепляем динамометр.

Удерживая динамометр, замеряем максимальные показания прибора при: беге кота за приманкой, за бантиком, на клич хозяина, на стук дверью. Данные записываем в таблицу.

Fсредняя = (1, 2+1, 8+3, 2+1, 2) / 4 = 8, 4/4=2,1Н.

Вывод эксперимента.  Наибольшую силу тяги кот развивает на клич хозяина.

 Измерение мощности при движениях  кошки.

Цель эксперимента: Измерить механическую работу, мощность при движениях  кошки.

Приборы и материалы: данные предыдущих опытов.

Ход эксперимента.

Механическую работу кота при движениях будем рассчитывать по следующей формуле N=A/t. Так как А=FS, получаем N=FS/t. Учитывая, что S/t=v, получим N=F*v. То есть  мощность будем рассчитывать как произведение силы тяги на среднюю скорость.

Заносим значение средней силы тяги и средней скорости в таблицу.

Рассчитываем значение мощности, используя данные таблицы.

N=F*v=2, 1*0, 66=1, 4 Вт.

Вывод эксперимента. Сравнивая результаты 6 и 8 экспериментов, мы видим, что мощность кота при движениях меньше, чем мощность кота при подъеме по лестнице, и составляет 7%.

Температура тела кошки.

В нормальном состоянии она колеблется в пределах 38,0 – 39, 5⁰ С, у котят – более высокая. Температура тела зависти от физической и психической активности кошки. Частота дыхание в среднем 20 – 30 дыхательных движений в минуту. При повышении температуры окружающей среды или сильном возбуждении кошки начинают дышать с открытым ртом, что способствует увеличению теплообмена.

Теплообмен.

В обычных ситуациях теплорегуляционную функцию выполняет явление теплообмена между телом кошки и окружающей средой. Теплорегуляцию обеспечивают также немногочисленные потовые железы кошки, находящиеся на кожистых концах лапок. Ведь известно, что при испарении жидкости с поверхности тела температура его понижается и тем сильнее, чем активнее идет процесс испарения. Происходит это потому, что для отрыва молекул жидкости, то есть разрыва межмолекулярных и межатомных связей и перевода жидкости в газообразное состояние, требуется энергия, берется же она у самого тела, с поверхности которого идет испарение. На теле кошки и ее голове потовых желез нет, природа сделала так потому, чтобы кошку не могли «заметить» по запаху. Но все же ей тоже приходиться потеть. Потеют у нее лапки, вернее концы лапок, но при этом лапки прижимаются к земле, и следовательно добыча преждевременно не испугается подкрадывающейся кошки и не учует ее запаха.

Большую роль в теплообмене играет шерсть кошки - её волосяной покров. Когда холодно, мышечным усилием шерсть «поднимается дыбом» - между ворсинками есть воздух, а воздух плохой проводник тепла - так кошка пытается сохранить свое тепло, свою температуру. Помогает этому и подшерсток – мелкие короткие пушистые волоски, находящиеся между более длинными, они тоже задерживают воздух, создавая плотную воздушную оболочку вокруг туловища.

Электричество и кошка

Когда гладят кошку по шерсти, то в сухую погоду или в сухом помещении шерсть от трения быстро электризуется. Если гладить длительное время или энергично, то может произойти сильная электризация - на поверхности тела скопится большой заряд, и как следствие возникнет разряд – искра. Кошка не всегда любит, когда ее гладят, в сухую погоду ее шерсть так сильно электризуется, что возникает достаточно сильное электрическое поле, проскакивающие искорки вызывает у кошки неприятные ощущения.

Кошка может выдержать гораздо большее напряжение, чем человек. И именно благодаря кошке удалось выяснить, какую большую роль в ослаблении действия электрического тока на живой организм играет фактор внимания.

Как видит кошка

Устройство глаза кошки похоже на строение глаза человека. Но зрачок у кошки не круглый, вертикально – овальный, вытянутый сверху вниз, щелевидный. Природа сделала его таким, чтобы кошка обладала острым зрением, была способна видеть в полумраке, и чтобы яркий свет не ослеплял животное. Величина зрачка также как и у человека, может меняться в зависимости от освещении. Глаз кошки, как и человечески глаз, способен к аккомодации – приспособлению к ясному видению предметов, находящихся от него на различных расстояниях, путем изменении преломляющих свойств его оптической среды, сосредоточенным главным образом в хрусталике.

Глаза – важнейший «инструмент» кошки, ведь в своей жизни она полагается в основном на зрение, в то время как у большинства млекопитающих решающую роль в опознании, поиске пищи и предупреждении об опасности играет обоняние. В связи с такой ответственной функцией зрения глаза кошки велики по сравнению с размерами ее черепа; они расположены так, что поле зрения обоих глаз накладывается одно на другое (в отличие от других животных, у которых глаза расположены так, что регистрируют два разных изображения). Угол зрения каждого глаза кошки около 205⁰, это помогает ей точно оценивать расстояние, форму и взаимное расположение предметов в пространстве. Кошка, как и человек, обладает бинокулярным зрением

У кошки в отличие от человека есть третье веко, известное под названием мигательная перепонка. Оно уменьшает интенсивность очень яркого света и немного предохраняет глаза от травмы.

Глаза у кошки обладают удивительным свойством: они светятся в темноте. Это свечение – физическое явления, называемое фотолюминесценцией. Поглощая внешний свет, глаза кошки испускают свет фотолюминесценции с длиной волны, соответствующий зеленому участку спектра, поэтому они становятся зелеными, светятся зеленым цветом. Аналогичное оптическое устройство известно теперь каждому, кто видел придорожные транспортные знаки, светящиеся в темноте, когда на них падает свет.

Цвет глаз кошки часто меняется. Глаза могут казаться зеленоватыми, желтыми, бирюзовыми и т.д. Это связано с освещением и внутренним состояние кошки

Почему кошка видит в темноте?

Во первых, за светочувствительной сетчаткой у нее есть слой отражающих клеток, при слабом освещении они отбрасывают свет обратно на сетчатку, и таким образом, чувствительность ее глаза как бы увеличивается вдвое.

Во вторых, в строении сетчатки глаза у кошки преобладают палочки, чувствительные к сумеречному свету. В третьих, в сумерках и даже тогда, когда человек считает темноту уже полной, зрачок раскрывается целиком, увеличивая тем самым свою пропускную световую способность, и это – одна из причин, которые позволяют видеть кошке при малом освещении

Существо с шестым чувством    «Глазной слух».

Долгое время люди не представляли себе, насколько сложна деятельность органов чувств кошки. Всем известно, например, их легендарная способность находить обратный путь, как бы далеко их ни увозили от дома. Эксперименты дали и вовсе неожиданный результат - кошка возвращается домой по более короткому пути, чем тот, по которому ее увезли от дома. Как она находит нужное направление? Это стало проясняться после того, как американский ученый Франк Морель исследовал электронными методами нервную систему кошки. Оказалось, что даже в полной темноте, когда глаза кошки не получали никакого светового сигнала, примерно половина нервных клеток её мозга, участвующих обычно в зрении, реагировала на ультразвуковые сигналы, имеющие частоты в диапазоне 20 – 50 кГц. Опыты доктора Мореля позволили сделать интересное заключение - кошка, по-видимому, обладает как бы вторым органом слуха, но этот слух обеспечивается «глазными» нервными клетками, то есть клетками, ответственными за зрение, по этому его можно назвать «глазным слухом».

И так, кошка обладает повышенной акустической чувствительностью, при отыскании дороги домой, она пользуется акустической картиной, на которой в ее мозгу, записаны звуки, характерные для данной местности. Вообще, кошка воспринимает звуковые сигналы в диапазоне от 10 до 80 000 Гц, причем свободно определяет направление звука, его силу, высоту

Любопытна и система дальней ориентации кошки.

Из далека животное воспринимет с помощью «глазного слуха» акустический сигнал, который дает ей грубую ориентацию,так же как и самолет на дальних подступах к аэродрому ориентируется по сигналам радиомаяка. На близкой, знакомой местности у кошки включается система более тонкой ориентировки в пространстве, основанная на использовании обычного слуха, уши кошки играют в данном случае такую же роль, как радиолокационные приборы самолета, помогающие ему правильно зайти на посадку и завершить ее.

Слух кошки поистине феноменальный. Кошка пробуждается от самого глубокого сна, если где-то за каменной стеной, в 15 м от нее начинает скрестись мышь. Бодрствующая кошка слышит мышь за 20 метров от нее. Вот один из удивительных фактов, подтверждающих это. Американская военная часть во время второй мировой находилась на одном из Соломоновых островов. Кто - то из солдат привез на остров кота по кличке Даменит. Когда этот кот выказывал беспокойство, то бил недовольно хвостом и отправлялся в сторону бункера, в котором обычно люди прятались во время воздушных налетов японской авиации, солдаты уже твердо знали - вскоре из-за горизонта появятся самолеты противника. Это происходило задолго до того, как звукоулавливающие станции подавали сигнал тревоги. Когда же в небе пролетал американский самолет, то кот спокойно продолжал сидеть на солнышке.

Способность улавливать ультразвуки дает возможность кошке чувствовать приближения землетрясения, так как землетрясению предшествует слабое дрожание земной коры, порождающее ультразвуки, которые и слышит кошка уже за два три дня до события и явно реагирует на них: беспокоится, уносит своих котят, убегает из дома, прижимает уши, взъерошивает шерсть, громко кричит. Некоторые ученые считают, что кошка чувствует увеличение статистического электричества в земней коре, которая тоже предшествует землетрясению

Резервная система ориентации. Даже в абсолютной темноте и тишине, когда кошке уже не могут служит ни глаза, ни уши, она и тогда не превращается в беспомощное существо, ибо обладает запасной системой ориентации в пространстве. Эту систему образую длинные упругие усы, брови и небольшие волоски, растущие на задней стороне передних лап. И кошки неизменно находили выход, но лишь до трех пор, пока у них не обрезали усы. Усами, которые могут шевелиться, кошка исследует предмет, определяет ими размеры и движение добычи, которую держит в зубах в не поле своего зрения. Собираясь совершит прыжок, кошка старается предварительно «ощупать» усами поверхность приземления. То же самое она делает, если надо обследовать незнакомое место: подвижные усы животное собирает в пучок, кончик каждой волосинки едва уловимо для человеческого глаза «бегает» по поверхности, ощупывая ее с разных сторон. Некоторые ученые считают, что кошка добирается до своего хозяина, когда оказывается далеко от дома, именно благодаря своим чудесным усам. Может быть усы кошки – это своеобразные антенны, улавливающие разные звуковые колебания? На этот вопрос ответа пока нет.

Ряд ученых полагает, что кошка чувствительна к магнитному полю землю и способна реагировать на изменения в магнитном поле земли.

Как лечат кошки

У врачей в арсенале есть несколько наблюдений относительно кошек. Все они сводятся к одному — кошки могут помочь человеку укрепить здоровье.

Этот факт научно обоснован и проверен современной медицинской практикой (в Великобритании, кстати, белые «лечебные» кошки продаются в аптеках). Те же, у кого есть домашние питомцы, в научных доказательствах не нуждаются: у каждого «кошатника» историй о чудесных выздоровлениях — на многотомное собрание сочинений хватит.

Самый простой способ понять, лечат ли кошки — гладить их. Занятие это приятное, успокаивающее. Под мирное урчание пушистого любимца вы восстанавливаете душевное равновесие, у вас улучшается настроение. Это благотворно сказывается на психике и нервной системе.

Кроме того, у многих кошек есть привычка запрыгивать на грудь хозяину и, легонько выпуская и тут же пряча коготки, устраивать «массаж по-кошачьи».Действует он, по заверениям врачей, так же как иглотерапия. Кошачьи когти, как иголки невропатолога, действуют на рефлексогенные зоны человека, которые животное «чувствует». И никогда не будет «массировать» там, где вашему организму не нужно.

В ходе исследований была выявлена способность кошек стабилизировать артериальное давление. Для этого сначала нужно измерить давление (кстати, абсолютно не важно, гипертоник вы или гипотоник, кошка должна нормализовать ваше давление в любом случае). Затем взять на руки свою любимицу. Позволить ей посидеть рядом. Погладить по шерстке. А потом измерить давление еще раз. Подобные эксперименты показывают, что давление, как правило, нормализуется.

Были и научные работы, доказывающие, что кошки поднимают настроение, улучшают двигательную активность и даже помогают ...сбросить вес.

К тем, кто страдает бессонницей и не умеет расслабляться, кошка также придет на помощь. Один из народных способов лечения с помощью кошки от бессонницы таков: сначала нужно, закрыв глаза, прижать кошку ко лбу, а затем к шее. Эти процедуры продолжительностью 5 минут нужно проводить через день. После 7-20 подобных сеансов режим сна и бодрствования должен прийти в норму.

Кошка каким то образом чувствует где в организме человека протекает патологический процесс, находит это место и пытается лечь на него. 

Самое простое объяснение лечебного эффект кошки – это эффект грелки. В тепле мышечные волокна как скелета, так и внутренних органов расслабляются. Спазм мышечных волокон как поперечно полосатых мышц, так и гладких (в сосудах, в пищеварительном тракте) – это распространенная причина боли и других процессов. Как минимум за счет снятия мышечного спазма кошка своим теплом способна облегчить болезненные симптомы.

Иногда кошка начинает массировать человеческое тело лапами. Многие думают что это атавизм от раннего периода жизни, когда котята массируют кошку, чтобы получить еще молока. Однако это не так. Кошки применяют массаж, когда пытаются лечить другую кошку или человека. Но тепло и массаж – это не все лечебные факторы, за счет которых кошка способна лечить.

Замечали ли вы, что когда кошка ложится на больное место у человека, она начинает мурчать?

Ученые выяснили, что мурчание (мурлыкание) кошки и оказывает успокаивающее влияние на эмоциональное состояние человека, он снимает боль и активирует иммунитет.

Мурчание обыкновенной домашней кошки – это слабые звуковые колебания с собственной частотой от 22 до 44 Гц. Полный диапазон мурлыкания кошкисоставляет от 20 до 150 Гц. Ученые из Института фауны в Северной Каролине пришли к выводу, что слабые механические колебания в данном диапазоне частот, могут ускорять регенерацию клеток. Поэтому, когда кошки получают травмы, они отлеживаются и постоянно при этом мурчат. Звуковые волны, генерируемые  с определенной частотой, стимулируют процесс заживления ран  и переломов. Научные исследования влияния акустических полей на здоровье человека показали, что даже слабые акустические поля с частотой 20-50 герц могут быть использованы для профилактики остеопороза у пожилых людей.  Профессор Дэвид Парди из центра метаболических заболеваний костей университета Халла (Великобритания), обнаружил, что кошачье мурчание является натуральным способом, способным замедлить выведение кальция из костей пожилых людей и, даже возобновить воспроизводство рост клеток костной такни. Эти выводы подтверждают исследования доктора Клинтона Рубина из департамента ортопедии медицинской школы Нью-Йоркского университета. Доктор Рубин в период с 1999 по 2011 годы опубликовал результаты ряда исследований, показывающих, что воздействие слабых акустических полей с частотами, совпадающими с частотами мурлыкания кошек, обладают анаболическим эффектом и способно увеличивать плотность костной ткани у пожилых пациентов.  При этом в экспериментах на животных эффект наблюдался при ежедневном воздействии слабых низкочастотных акустических полей в течение 20 минут. Слабые акустические поля с частотным диапазоном подобным мурчанию кошки увеличивали в экспериментах на кроликах плотность костной такни на 20% и приводили к ускоренному заживлению переломов костей. Низкоамплитудные вибрации с частотами 50-150 герц в 82% при клинических исследованиях помогали снизить интенсивность острых и хронических болей.

Биомеханическая стимуляция организма с частотами 10-35 Гц используется в российской спортивной медицине для улучшения спортивных показателей и сокращения времени восстановления после нагрузок.

Низкочастотные акустические воздействия на область коленных суставов увеличивают подвижность до 18 %.

В своем докладе доктор фон Мугенталер привела специфические частотные характеристики лечебного кошачьего мурчания:

Частотные характеристики мурлыкания кошек 

Лечебный эффект мурлыкания кошек

20-140 Гц

Стимуляция роста костей,  заживление переломов, уменьшение болей, уменьшение отеков, заживление ран, увеличения скорости роста и восстановления мышц,  восстановление  сухожилий,  увеличение  подвижности суставов,  снижение одышки

25 Гц, 50 Гц

Стимуляция рост костной ткани, заживление переломов     -20-50 Гц

Анаболический эффект-18-35 Гц (частота мурчания большинства домашних кошек)

Увеличение подвижности суставов  -50-150 Гц

Облегчение болевого синдрома   -2-100 Гц

Увеличение мышечной силы -100 Гц

Облегчение одышки

Какие болезни лечат кошки?

Многочисленные эксперименты подтвердили способность кошки генерировать лечебные токи низкой частоты.

А как же они влияют на человеческий организм?

Оказывается, эти токи воздействуют на очаги воспаления и попросту убивают микробов. А еще под воздействием токов улучшается кровоснабжение и ускоряется заживление тканей. Улучшается работа мозга, излечиваются нервные расстройства и психические заболевания.

Лечат ли кошки все подряд?

Наверное, нет. Но они снимают стрессы, лечат болезни внутренних органов, артроз, радикулит, остеохондроз и даже алкоголизм и наркоманию. В результате наблюдений было замечено, что разные кошки помогают при разных заболеваниях.

Объясняется это, скорее всего тем, что низкочастотные токи у кошек вырабатываются за счет трения друг о друга волосков кошачьей шерсти. А так как шерсть у кошек тоже разная, то и токи вырабатываются разной силы.

Кошки с длинной шерстью (сибирские, ангорские, персидские и прочие длинношерстные) – это своего рода невропатологи. Они помогают человеку справиться с раздражительностью, выйти из депрессии и избавиться от бессонницы. Причем персидские коты и кошки (персонально) лечат еще и болезни суставов.

Короткошерстные кошки и обладательницы шерстки средней длины (британцы, короткошерстные экзоты, кёрлы) способны лечить болезни сердечно-сосудистой системы. Они прекрасные кардиологи.

Гладкошерстные и голые кошки (сфинксы, корниш-рексы, сиамские) помогают людям, страдающим болезнями печени, почек и пищеварительной системы. Кстати, сиамские кошки – чудесные«антисептики». Замечено, что их хозяева редко когда болеют простудными заболеваниями (бронхитами, пневмониями и пр.).

Все кошки без исключения способны снять головную боль, снизить давление, помочь справиться с последствиями инфаркта миокарда и ускорить заживление ран и переломов.

Заключение.

 Кошка – интересное и малоизученное животное из тех, которых сумел приручить человек.

То, что кошки благотворно влияют на наше здоровье – это доказанный факт, ведь мурчание кошки, поглаживание, тепло, которым она согревает нас снимает стресс и делает нас не такими одинокими, даря ощущение значимости.

Это повседневное влияние кошки, а когда вы заболеваете, кошка пытается помочь, при болезнях сердца и желудка, кошки ложатся на эти места, забирая боль и согревая.

Считается, что чем крупнее кошка, тем сильнее у нее энергетика, а соответственно и потенциал к лечению. Именно повышенная чувствительность к энергетике человека позволяет кошке выявлять больное место и воздействовать на него.

Кошки забирают негативную энергетику у человека, помогая избавится от болезней, таким образом, они заботятся о том, кого любят. Эту энергетику кошки перерабатывают, но бывает (и это официально зарегестрированный случай), что кошки сами заболевают той болезнью, от которой «лечили» хозяина. Так было с человеком, безнадежно больным раком, кошка пыталась «лечить» хозяина и в итоге сама заболела раком и умерла, а хозяин выздоровел.

Иногда уход кошки из дома или внезапная смерть кошки являются свидетельством того, что кошка отвела болезнь или порчу из дома хозяев.

Самыми сильными породами по своей энергетике являются сиамские кошки, бирмы и абиссинцы.

Научно доказан и тот факт, что продолжительность жизни владельцев кошек на 4-5 лет больше, чем у людей, не имеющих домашних питомцев.

Помимо психотерапевтического эффекта, кошки снижают артериальное давление, благоприятно воздействуют на работу  сердца, снимают головные боли, боли в суставах, лечат внутренние воспаления и влияют на быстрое заживление травм. Эффект лечения проявляется тогда, когда вы гладите кошку или когда кошка трется или лежит на вас.

Подводя итог моей работы, я хочу сделать вывод, что кошка это уникальный экземпляр, созданный природой. В ней соединились и воплотились многие законы физики, которые служат как самой кошке, так и человеку!

Моя работа имеет практическую направленность. Измерения, полученные в ходе работы, позволили создать паспорт кота (Приложение №1). В   ходе исследований мной создана инструкция по составлению паспорта домашнего животного. Ее  можно использовать для создания паспорта кошек, собак, хомяков, кроликов, домашних крыс и т.д..

Выбранная мной тема оказалась очень увлекательной.

Список источников и литературы.

Яворский Б.М. Физика. Механика. М.: Дрофа, 2002, 320 с.

Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. М.: Просвещение, 1998, 128 с.

Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Экспериментальные задания по физике. 9-11 классы: учебное пособие для учащихся образовательных учреждений. М.: Вербум – М, 2001, 208 с.

http://russtil1.narod.ru/utkin1.html.

http://i-fact.narod.ru/cats.html.

http://q99.it/8AmgU0p.

Гершун В.И. Домашние животные. М.: Педагогика. 1991 г.

Ехонович А.С. Справочные по физике и технике. М.: Просвещение.1989 г.

Куклачев Ю.О. О кошках./Наука и жизнь. Ж. №10, 1990 г.

Литинецкий И.В. Барометры природы. М.: Дет.лит. 1982 г.

Птицы и звери./Энциклопедия для детей. М.: Аванта, 2004 г.

Физика в школе. Ж. №3, 1997 г.

http://kiskavasha.ru/forum/

http://onhotnews.com/science/105.html?news=full&utm_source=direct.ru

Приложение №1      Паспорт кота Пирожок