فيزياء

كيف تنجو القطط عند السقوط من المرتفعات؟

<div id&equals;"wtr-content" &NewLine;&Tab; &Tab;data-bg&equals;"&num;FFFFFF" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-width&equals;"6" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mute&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-fgopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedopacity&equals;"1&period;00" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement&equals;"bottom" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-content-offset&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-placement-touch&equals;"bottom" &NewLine;&Tab;&Tab; data-placement-offset-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-transparent&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-shadow&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-touch&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;data-non-touch&equals;"0" &NewLine;&Tab; &Tab;data-comments&equals;"" &NewLine;&Tab; &Tab;data-commentsbg&equals;"&num;ffcece" &NewLine;&Tab; &Tab;data-location&equals;"page" &NewLine;&Tab; &Tab;data-mutedfg&equals;"&num;dd9933" &NewLine;&Tab; &Tab;data-endfg&equals;"transparent" &NewLine;&Tab; &Tab;data-rtl&equals;"1" &NewLine;&Tab; &Tab;>&NewLine;<p>تنجو القطط عند السقوط من المرتفعات ؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>تسقط القطط من نوافذ الطوابق المرتفعة ثم تنهض وكأن شيئًا لم يحدث، فهل هي صدفة؟ أم أنها حقًا تمتلك سبعَ أرواح كما يشاع؟<br><br>تفسير ما يحدث بالضبط يتطلب أولاً فهم ما معنى أن يسقط جسم ما في الأساس، وماذا يحدث أثناء سقوطه؟ وما الذي يتأثر به الجسم الساقط؟<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading">معنى <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;https-elakademiapost-com-&percnt;d8&percnt;aa&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d8&percnt;b1&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;ae-&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d9&percnt;84&percnt;d9&percnt;81&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;b2&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d8&percnt;a1-&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d9&percnt;84&percnt;d9&percnt;83&percnt;d9&percnt;84&percnt;d8&percnt;a7&percnt;d8&percnt;b3&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d9&percnt;83&percnt;d9&percnt;8a&percnt;d8&percnt;a9-&percnt;d9&percnt;85&percnt;d9&percnt;86-&percnt;d9&percnt;87&percnt;d9&percnt;88-&percnt;d8&percnt;a5&sol;" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">السقوط الحر<&sol;a><&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>عندما يسقط جسم ما &lpar;وفي حالتنا هو القط&rpar; فإنه لا يتأثر إلا بقوتين إحداهما الجاذبية التي تجذبه اتجاه الأرض، والأخرى هي قوة المقاومة «Ù…قاومة الهواء» التي تحاول أن تعيق سقوطه لأسفل&period; <br><br>تَجذِب الأرض الأجسام شديدة القرب منها بقوة جاذبية تعتمد فقط على كتلتها «Ø§Ù„قوة &equals; الكتلة مضروبة في ثابت ما» فكلما زادت كتلة الجسم زادت قوة جذب الأرض عليه&period; أمّا ذلك الثابت فيسمى «Ø¹Ø¬Ù„Ø© الجاذبية الأرضية»ØŒ وذلك المصطلح يعني أن قوة الجاذبية تعمل على تسارع الجسم الساقط بقيمة ثابتة، بمعنى أخر، سرعة الجسم الساقط تزيد بقيمة 9&period;8 عن قيمتها في كل ثانية&period; &lbrack;1&rsqb;<br><br>أمّا عن مقاومة الهواء فهي قوة تعتمد على مربع سرعة الجسم، أي أن إذا زادت سرعة الجسم 10 أضعاف قيمتها فإن قيمة المقاومة تزداد 100 ضعف قيمتها&period; وعلى ذلك، تقل قيمة قوة الجاذبية باستمرار مع زيادة قيمة مقاومة الهواء&period; حتى نصل إلى نقطة تتساوى فيها قوة الجاذبية مع قوة المقاومة وعند هذه النقطة لا يتسارع الجسم تقريبًا وتُعرف سرعة الجسم حينها ب «Ø§Ù„سرعة الحدية أو النهائية &&num;8211&semi; Terminal velocity»&period; &lbrack;1&rsqb;<br>ولتوضيح الصورة النظرية لمبدأ السقوط فإن أقرب مثال عملي ملحوظ عليها هو القفز بالمظلات&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading">سقوط القطط كالقفز بالمظلات<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>تعتمد قيمة المقاومة أيضًا على مساحة سطح الجسم، فكلما قلت مساحة الجسم قلت المقاومة عليه&period; ولذلك، فإن رجال المظلات في بداية القفز يتعمدون تقليص مساحة سطح أجسادهم لتزيد سرعتهم ويصلون سريعًا للسرعة النهائية&period; حينها يستطيع القافز أن يفتح المظلة والتي تزيد من مساحة سطحه بقدر كافٍ يجعل قيمة مقاومة الهواء أكبر من قوة الجاذبية&period; بعد فتح المظلة يصل القافز لسرعة نهائية أخرى، ولكنها أقل كثيرًا عن سابقتها فتؤمن هبوطه&period;<br><br>ولا تختلف استراتيجية القطط في السقوط كثيرًا عما سبق&period; فالقطة تُقلِص جسمها في بداية السقوط لتصل إلى السرعة النهائية بشكل أسرع وحينها تفرد جسمها لتزيد من قيمة المقاومة، وبالتالي تقل سرعتها ايضًا لتصل لسرعة نهائية أقل كثيرًا من سابقتها فتجعل من جسمها مظلتها الخاصة&period; يساعد القطة في ذلك أن مساحة سطحها كبيرة بالنسبة لوزنها فتكون مرحلة السقوط آمنة&period; كما أن جسم القطط المرن يساعد في تقليص توابع الاصطدام لحظة وصولها للأرض&period; &lbrack;2&rsqb;<br><br>وعلى ذلك، فكلما زاد ارتفاع الطابق الذي سيسقُط منه القط كلما زادت فرص سقوطه بأمان&period;<&sol;p>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<h2 class&equals;"wp-block-heading">المشكلة في الطوابق المنخفضة وليست المرتفعة&excl;<&sol;h2>&NewLine;&NewLine;&NewLine;&NewLine;<p>الطوابق العليا ستسمح للقط الوصول للسرعة النهائية في وقت كافٍ قبل اصطدامه بالأرض وبالتالي هبوط آمن، أما السقوط من طوابق مُنخفضة تُصعِب فرصة القط للوصول للسرعة النهائية قبل اصطدامه بالأرض&period; وأثبتت الدراسات أن عدد وفيات القطط يزداد بشكل ملحوظ إذا سقط القط من طوابق بين الطابق ال 5 وال 8، أما إذا سقط من الطابق ال 9 حتى ال 32 فستكون فرصة بقائه على قيد الحياة أكثر بكثير&period; &lbrack;4&rsqb;&lbrack;3&rsqb; ولكن قدرة القط على البقاء حيًا لا تعني الإهمال في سلامته، فعلى الرغم من بقائه حيًا إلا أنه يتألم وقد يُصاب بجروح خطيرة&period; فمن واجبنا أن نُحافظ على سلامتهم وأرواحهم البريئة&period;<br><br>ويبقى السؤال الأهم هنا، كيف للقط أن يُدرك بوجود سرعة نهائية؟ وكيف يعرف القط أن هذا ما يجب عليه فعله للنجاة؟<br><br><strong>المصادر<br><&sol;strong>&lbrack;1&rsqb; D&period; Halliday&comma; R&period; Resnick and J&period; Walker&comma; &&num;8220&semi;Force And Motion &&num;8211&semi; II&semi; The Drag Force And Terminal speed&comma;&&num;8221&semi; in Fundamentals of physic&comma; Hoboken&comma; John Wiley &amp&semi; Sons&comma; 2003&comma; pp&period; 121-124&period;<br><a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;bbc&period;com&sol;news&sol;magazine-17492802" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener">&lbrack;2&rsqb; How do cats survive falls from great heights<br><&sol;a>&lbrack;3&rsqb; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;agupubs&period;onlinelibrary&period;wiley&period;com&sol;doi&sol;10&period;1002&sol;2017JD027192" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener"> the falling cat phenomenon <&sol;a><br>&lbrack;4&rsqb; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;nature&period;com&sol;articles&sol;332586a0" target&equals;"&lowbar;blank" rel&equals;"noreferrer noopener"> Why cats have nine lives&period;<&sol;a><&sol;p>&NewLine;<div class&equals;"uwp&lowbar;widgets uwp&lowbar;widget&lowbar;author&lowbar;box bsui sdel-9a8e25eb" ><div class&equals;"d-block text-center text-md-start d-md-flex p-3 bg-light ">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;khalednabil&sol;"><img src&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;wp-content&sol;uploads&sol;2022&sol;06&sol;287017623&lowbar;1995256514018316&lowbar;4222554931341140366&lowbar;n&lowbar;uwp&lowbar;avatar&lowbar;thumb&period;jpg" class&equals;"rounded-circle shadow border border-white border-width-4 me-3" width&equals;"60" height&equals;"60" alt&equals;"Khaled Khattab"><&sol;a>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<div class&equals;"media-body">&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<h5 class&equals;"mt-0">Author&colon; <a href&equals;"https&colon;&sol;&sol;elakademiapost&period;com&sol;profile&sol;khalednabil&sol;">Khaled Khattab<&sol;a><&sol;h5>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<p>معيد بقسم الفيزياء كلية علوم، جامعة دمنهور<&sol;p>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div>&NewLine;&Tab;&Tab;&Tab;<&sol;div><&sol;div><&sol;div><div style&equals;'text-align&colon;center' class&equals;'yasr-auto-insert-visitor'><&excl;--Yasr Visitor Votes Shortcode--><div id&equals;'yasr&lowbar;visitor&lowbar;votes&lowbar;06f38b766c5d8' class&equals;'yasr-visitor-votes'><div class&equals;"yasr-custom-text-vv-before yasr-custom-text-vv-before-43461">اضغط هنا لتقييم التقرير<&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-second-row-container-06f38b766c5d8' &NewLine; class&equals;'yasr-vv-second-row-container'><div id&equals;'yasr-visitor-votes-rater-06f38b766c5d8' &NewLine; class&equals;'yasr-rater-stars-vv' &NewLine; data-rater-postid&equals;'43461' &NewLine; data-rating&equals;'0' &NewLine; data-rater-starsize&equals;'32' &NewLine; data-rater-readonly&equals;'false' &NewLine; data-rater-nonce&equals;'79bfbbed13' &NewLine; data-issingular&equals;'true' &NewLine; ><&sol;div><div class&equals;"yasr-vv-stats-text-container" id&equals;"yasr-vv-stats-text-container-06f38b766c5d8"><svg xmlns&equals;"https&colon;&sol;&sol;www&period;w3&period;org&sol;2000&sol;svg" width&equals;"20" height&equals;"20" &NewLine; class&equals;"yasr-dashicons-visitor-stats" &NewLine; data-postid&equals;"43461" &NewLine; id&equals;"yasr-stats-dashicon-06f38b766c5d8"> &NewLine; <path d&equals;"M18 18v-16h-4v16h4zM12 18v-11h-4v11h4zM6 18v-8h-4v8h4z"><&sol;path> &NewLine; <&sol;svg><span id&equals;"yasr-vv-text-container-06f38b766c5d8" class&equals;"yasr-vv-text-container">&lbrack;Average&colon; <span id&equals;"yasr-vv-average-container-06f38b766c5d8">0<&sol;span>&rsqb;<&sol;span><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-loader-06f38b766c5d8' class&equals;'yasr-vv-container-loader'><&sol;div><&sol;div><div id&equals;'yasr-vv-bottom-container-06f38b766c5d8' class&equals;'yasr-vv-bottom-container'><&sol;div><&sol;div><&excl;--End Yasr Visitor Votes Shortcode--><&sol;div>

Related Post
Khaled Khattab

معيد بقسم الفيزياء كلية علوم، جامعة دمنهور

View Comments

Share
Published by
Khaled Khattab

Recent Posts

فك شفرة الزمن: جينوم مصري قديم بعمر 4800 عام يعيد كتابة تاريخ البشرية

في خطوة علمية رائدة تُحدث تحولاً جذرياً في فهمنا لأصول الحضارة المصرية القديمة، نجح فريق…

24 ساعة ago

ثورة في فهمنا للتطور: ديدان الأرض تُعيد كتابة قوانين التطور

لطالما سيطرت نظرية التطور لداروين، التي تفسر الحياة على أنها نتاج تراكم بطيء وتدريجي لتغيرات…

يوم واحد ago

الجينوم الزراعي: مستقبل الأمن الغذائي ومقاومة التغيرات المناخية

شراكة عالمية بين أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا وجامعة ولاية فرجينيا الغربية مصر والولايات المتحدة إطلاق…

يومين ago

الصندوق الأسود داخل الخلية يُفتح أخيراً: “الهيميفيوزوم”، كيف ستعيد “محطة شحن” خلوية كتابة الطب الحديث؟

في كل لحظة، وداخل كل خلية من خلايا أجسادنا التي تُعد بالمليارات، تحدث عمليات معقدة…

3 أيام ago

نحو مستقبل خالٍ من اللدائن الدقيقة: كيف تفتح البامية والحلبة آفاقًا جديدة لمكافحة التلوث البلاستيكي في المياه؟

يُمثل التلوث باللدائن الدقيقة (Microplastics) تحديًا بيئيًا عالميًا متصاعدًا وغير مرئي، يهدد سلامة أنظمتنا البيئية…

4 أيام ago

مصر والبريكس: قاطرة الابتكار تقود التنمية المستدامة نحو آفاق 2040

في مشهد عالمي يتسم بالتغيرات المتسارعة والتحولات الجيوسياسية والاقتصادية الكبرى، يبرز العلم والتكنولوجيا والابتكار (STI)…

4 أيام ago