为什么猫咪落下的时候总能四只脚着地？

猫在落下时具有看似独特的定向能力，可以使得它们四只脚着地，从而可以避免很多伤害。这种能力归因于两个重要的猫科特征：“翻正反射”和独特的骨骼结构。 猫的内耳容纳着前庭系统，前庭系统告诉猫的身体相对于地面的位置，无论是倒立的、运动中的还是四处走动的。这个系统可以让猫的身体正确定位，并在摔倒后恢复平衡。

“翻正反射”是猫的一种能力，在下落时，猫通过在半空中旋转来定位身体，使它的脚朝下。动物专家说，这种本能在三到四周大的小猫身上就可以观察到，并且在七周大的时候就已经完全发展了。猫的“翻正反射”是由其异常灵活的脊骨和骨骼中没有锁骨促成的。这些因素结合在一起，可以提供惊人的灵活性和上身旋转。猫咪通过转动头部和前脚，身体的其他部分自然跟随，能够重新调整自己的方向。要了解猫是如何用脚着地的，你必须首先了解一些旋转运动的概念，因为猫在下落时会旋转。物体的转动惯量是由物体的质量与旋转轴的距离决定的。如果猫伸展它的腿和尾巴，它会增加它的惯性矩；相反，它可以通过蜷缩来减少它的惯性矩。因此，通过控制它的转动惯量，通过伸展和缩回双腿和旋转尾巴，猫可以改变它旋转的速度，使它能够控制身体的哪一部分与地面接触。

如果一只猫从高处跳下，它们几乎总是四脚着地，因为它们利用角动量守恒来改变方向。当一只猫坠落时，它的重心会沿着抛物线轨迹运动。猫以一定的角动量，绕着穿过猫的质心的轴下落。当猫在空中时，它的质心周围没有净的外部力矩作用，所以猫质心的角动量不会改变。角动量守恒使猫能够旋转身体，并减慢其旋转速度，使其安全着陆。

从物理学角度来分析，猫从高处落下总能四脚着地的原因，是因为猫在落地之前，它会多次调整它的四肢和它的尾巴，从而改变他它自身的转动惯量，最后实现了扭转和翻转，让其四肢能够平稳地着地，即便猫虫从比较低的位置下落，它能够在这段距离中有足够时间翻转后平衡自己的身体，猫依旧是能够四脚着地的。

因为猫咪的爪子有较厚的脂肪在落下的时候当成垫子，而且尾巴也是一个检测平衡的系统。就像直升飞机一样需要有个平衡点才能缓缓降落。

现如今，人们生活水平提高了，养宠物也是更多人的选择，面对可爱的猫猫狗狗，身心都会被它们所治愈。养过猫猫的人可能会发现，猫从高处落下的时候，总能保持四脚着地，这是为什么呢？对此科学家们花了100年研究了这个问题，今天小编告诉你们其中的奥妙！

首先，猫从高处落下四脚着地是需要一定条件的，最低高度为5公分，低于这个高度就不能四脚着地了。有的科研人员认为猫是利用了自身质量的惯性来翻身，但还是有很多科学家认为因为释放了猫的人提前发力，让猫以释放者的手作为杠杠支点完成了猫脚掌着地这个动作。

经过许多实验，肥猫和瘦猫、长猫和短猫、有尾猫和无尾猫，不同种类的猫每一只的扭动、弯曲都不相同。有的科学家认为这是地球的引力影响了猫咪可以高处落下而四脚着地，因此空军就在失重条件下做实验。实验表明，在失重条件下猫不能做出反正反射，所以猫在这种情况下高空掉落就不能四脚着地。

从物理学角度来分析，猫从高处落下总能四脚着地的原因是因为猫在落地之前，它会多次调整它的四肢和它的尾巴，从而改变它自身的转动惯量，最后实现了扭转和翻转让其四肢能够平稳地着地。即便猫从比较低的位置下落，它能够在这段距离中有足够时间翻转后平衡自己的身体，猫依旧是能够四脚着地的。

1894年，法国一位科学家分析了猫在半空中的运动，它似乎能够在不借助外物的情况下，通过在空中翻转来调整自己，这感觉有点违背了动量守恒定律。牛顿的运动定律表示，运动的物体不可能自行停止，除非有一个相反的力作用于它，所以一般物体在半空中是没办法实现改变方向这种行为。这位科学家通过几张照片发现了猫能够在半空中翻转后平衡自己，是因为它做了拱起背部的动作。

猫通过拱起背部，将其身体分为前部和后部，这两个部分可以独立工作。这跟花样滑冰一样的原理，在旋转的前期，猫把前腿收进去，让后背向外张开，这样前半部分就可以快速旋转，而后半部分则相对静止。

到一半的时候，它会做相反的动作，前腿伸直，后腿收拢，将身体的另外一半翻转过来。猫利用自身体重的惯性来旋转每一侧，因为前后两个部分在自转时方向相反，所以它们之间的力相互抵消，而且当猫在快要落地之时尽可能让自己的四肢伸展开来，让速度变慢些，从而让自己能够更快找到平衡，最终四脚着地。通过这位科学家的实验证明，猫的这种行为并不违背牛顿的运动定律。

由此可见，猫也是一种神奇的动物，不过我们可千万别随意做摔猫实验，毕竟猫咪是如此可爱的哦！

猫之所以能够做到这一点，是因为它们具有异常灵活的骨架，并且没有功能性锁骨。没有尾巴的猫和短尾猫也具有这种能力，因为猫主要通过伸缩后腿来保持角动量守恒，尾巴实际上很少用于完成该反射。