在近代物理学发展的历程中，有一种动物格外受到科学家们的钟爱，它不论是作为宠物还是试验对象，都令人为之着迷，这种动物就是猫。
比如著名的“薛定谔的猫”，不过今天我们要说的是另一个话题：为什么猫咪从高处跌落后总能让脚掌先着地？
从19世纪开始，在科学家圈子里，出现了一种奇怪的活动：丢猫。提出麦克斯韦方程的著名物理学家麦克斯韦也不能免俗，加入了“丢猫大军”。他在剑桥三一学院的时候就发现了猫从高处跌落后总能让脚掌先着地，就算是以后背向着地面坠落也同样如此。
这一“怪现象”引起了他的注意，因为根据牛顿第一定律，在理想情况下，一个静止的物体将一直保持静止，除非受到外力的作用。但是猫从高处跌落的过程并没有受到外力作用，它又是怎么在空中进行运动的呢？
当时的物理学家经过一段时间的讨论，论证了无数假设后，得出了一个结论：猫尾巴在猫掉落的时候产生的角动量抵消了前半身产生的角动量。
不过，猫尾巴“立大功”的假说很快就被打破了。有人使用无尾猫试验发现，它们也可以完成这个动作，说明尾巴的帮助并不大。
这个问题直到1969年，在斯坦福的应用力学物理学家凯恩和舍尔发表的论文《落猫现象的动力解释》中，才终于解开了这个谜。他们将猫分为前半部分和后半部分，并以圆柱为模型进行探讨，创建了一个新的物理模型。
简单来说，当猫从高处落下时，猫内耳里的前庭构造首先会感知到自己的方向。然后它们会弯曲身体变成弓腰的形状，这样一来，身体的前半部分和后半部分就会沿着不同的轴线转动。再加上与猫身体平行的这根轴线，恰好构成一个适量三角形的角动量，也就遵循了角动量守恒定律。
在漫长的进化后，猫拥有了有点甚至像流体、略带减震作用的体格。科学家经过对比后发现，就算在猫科动物之中，猫的表现也是最出色的，诸如狮子之类的大型猫科动物在安全着落上的天赋并不如猫咪。
这时候便有些铲屎官看着自家主子好奇了起来：人类是否可以学会小猫咪的神奇操作？
这个问题科学家也已经进行了一番探索。据科学家的研究，我们之中的部分人其实已经可以“复刻 ”喵星人的操作，比如一些优秀潜水员和体操运动员在转体的身体就和猫科动物非常类似。
除此之外，美国宇航局也寄希望于模仿喵星人。他们正在训练宇航员像猫一样在无重力空间中飞行，但是喵星人的表现总是更胜一筹。
从自然界汲取灵感，从而深入研究物理一个现象是很常见也很适合中学生科研的研究思路。因为中学生科研重要的就是来源于生活，却高于生活。
如果你也对自然界中的物理现象感兴趣，不妨看看下面这个课题。
课题介绍：飞机起飞和降落过程中的噪音是机场周边社区的一个严重问题。受猫头鹰和其他飞行动物安静飞行的生物学启发，具有前缘外型特殊化处理的飞机机翼可以显着降低噪音，特别是增加了各种机翼特征以减轻噪音产生，包括梳状结构、增加孔隙率，流苏羽边和略微降低的弯曲刚度。
康奈尔大学土木与环境工程学院博后，休斯顿大学机械工程博士，北京理工大学光电学院硕士；
研究方向为大气边界层污染物传播的数值模拟，流体力学、计算机流体力学;
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