Новини науки

Американські вчені провели серію унікальних досліджень, вивчаючи поведінку кішок в умовах мікрогравітації, що згодом допомогло краще зрозуміти особливості руху людського тіла в космосі.

Мабуть, жодна тварина на планеті не може похвалитися такою спритністю, як звичайна домашня кішка. Найголовнішою особливістю цих звірів є здатність безпечно приземлятися на чотири лапи й вправно викручувати своє тіло при падінні. Дослідники з’ясували, що станеться з кішками в умовах мікрогравітації.

Спроби розгадати цю котячу «надздібність» почалися з винаходом хроно-фотографії. У 1894 році французький учений Етьєн-Жюль Марей опублікував серію фотографій, зроблених із частотою 12 кадрів на секунду. Він зафіксував, як кішка спритно перевертається в повітрі, перед тим як приземлитися після падіння з положення лежачи.

У 1950-х роках було відкрито параболічний політ – можливість імітувати умови нульової гравітації за допомогою спеціально сконструйованих літаків, що падають за точною траєкторією. Тоді з’явилася ідея дізнатися, що буде зі здатністю кішки приземлятися на лапи, якщо вона не зможе відрізнити верх від низу. Це вирішили з’ясувати дослідники з Лабораторії аерокосмічних медичних досліджень ВПС США.

Параболічний політ – це не справжня мікрогравітація, а короткочасне відчуття її ефекту. Подібно до того як пасажири літака відчувають невагомість, швидко спускаючись з великої висоти на меншу. Це дезорієнтує, не дарма параболічний політ отримав прізвисько vomit comet («блювотна комета»).

Перші експерименти проводилися на борту літака Convair C-131 Samaritan. В умовах параболічного польоту рефлекторні здібності кішок майже повністю втрачаються в умовах невагомості. Майже – але не зовсім. Хоча кішки здаються дезорієнтованими, вони все ще можуть згинатися і повертати своє тіло, намагаючись зрозуміти, куди їм падати.

У статті 1957 року, опублікованій в журналі «Авіаційна медицина», розповідається про експерименти з вісьмома кошенятами в літаках T-33 і F-94. За словами Зігфріда Гератхоль і Герберта Сталлінгса з ВПС США, вони тестували параболічні польоти не тільки для задоволення цікавості дослідників, а й для з’ясування ролі отолітів (спеціальних рецепторів. – Прим. ред.) в умовах невагомості.

Котячі звички в умовах експериментів допомогли вченим зрозуміти особливості цих тварин 1969 року механіки Кейн і Шер зі Стенфордського університету опублікували в International Journal of Solids and Structures аналіз, що описує рух кішки, яка падає, як двох циліндрів, що скручуються відносно один одного, щоб швидко вирівнятися під час падіння.

Дослідження принесло свої плоди й для вивчення людського організму. Ті самі двоє вчених написали для NASA документ, у якому використовувалися математичні моделі для кращого розуміння руху та орієнтації людського тіла у вільному падінні.

У 1968 році Кейн попросив гімнаста, який підстрибував на батуті в костюмі астронавта, зімітувати рухи кішки, яка падала. Експеримент сфотографував Ральф Крейн, і фотографії були опубліковані в журналі LIFE. Досі астронавтів навчають згинати тіло, як кішки, щоб вони могли повертатися в умовах мікрогравітації.