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这些动物是物理学天才
坠落的猫、滑行的蛇、穴居的草原土拨鼠等动物如何利用物理定律
来源:科学美国人如果艾萨克·牛顿只研究猫，他永远也不会发现运动定律。
假设你把一只猫举起来，肚子朝上，然后从二楼的窗户扔下。如果猫只是一个遵循牛顿物质运动定律的机械系统，它应该会仰面落地。（好吧，这有一些技术细节——比如这应该在真空中完成，但现在先忽略它。）相反，大多数猫通常会通过在落地过程中扭动身体以四脚着地来避免受伤。
大多数人都不会对这个技巧感到困惑——每个人都看过证明猫杂技能力的视频。但一个多世纪以来，科学家们一直在思考猫是如何做到这一点的物理原理。显然，正如诺贝尔奖获得者弗兰克·威尔切克在最近的一篇论文中指出的那样，将猫的下落作为机械系统进行分析的数学定理不适用于活猫。
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订阅“这个定理与真正的生物猫无关，”麻省理工学院理论物理学家 Wilczek 写道。它们不是封闭的机械系统，可以“消耗储存的能量……增强机械运动。”
尽管如此，物理定律确实适用于猫——以及从昆虫到大象的所有其他动物。生物学并不回避物理学；它拥抱它。从微观尺度上的摩擦到水和空气中的流体动力学，动物利用物理定律来奔跑、游泳或飞翔。动物行为的其他每个方面，从呼吸到建造庇护所，在某种程度上都取决于物理学所施加的限制和允许的机会。
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