Зрение животных с физической точки зрения

Человек является высшим разумным существом на Земле, но некоторые наши органы значительно уступают братьям наших меньшим, одно из которых – зрение. Во все времена людей интересовало, а как окружающий мир видят птицы, животные, насекомые, ведь внешне глаза у всех такие разные, и сегодняшние технологии позволяют нам взглянуть их глазами, и поверьте – зрение у животных очень интересное.

Такие разные глаза

Первым делом всех интересует – а как видят наши ближайшие друзья кошки и собаки?

Кошки прекрасно видят в кромешной тьме, так как их зрачок способен расшириться аж до 14 мм, тем самым улавливая малейшие световые волны. Вдобавок у них имеется светоотражающая мембрана за сетчаткой, выполняющая роль зеркала, собирая все крупицы света.

Зрачки кошки

За счет этого кошка видит в темноте в шесть раз лучше, чем человек.

У собак глаз устроен примерно так же, но зрачок неспособен так сильно расширяться, тем самым давая преимущество перед человеком видеть во тьме уже в четыре раза.

А как обстоят дела с цветным зрением? Еще совсем недавно люди были уверены, что собаки все видят в оттенках серого, ни различая ни единого цвета. Последние исследования доказали – это ошибка.

Цветовой спектр собаки

Но за качество ночного зрения приходится платить:

1. Собаки, как и кошки, дихроматы, они видят мир в блеклых сине-фиолетовых и желто-зеленых цветах.
2. Хромает острота зрения. У собак она примерно в 4 раза слабее нашей, а у кошек в 6 раз. Посмотрите на Луну – видите пятна? Ни одна кошка в мире их не видит, для нее это просто серое пятно на небе.

Также стоит отметить и расположение глаз у животных и у нас, за счет которого питомцы видят периферическим зрением не хуже, чем и центральным.

Центральное и периферическое зрение

Еще один интересный факт – собаки видят 70 кадров в секунду. Когда мы смотрим телевизор, то 25 кадров в секунду для нас сливаются в единый видеопоток, а для собаки это быстрая череда картинок, наверно поэтому они не очень любят смотреть телевизор.

Кроме собак и кошек

Хамелеон и морской конек может смотреть одновременно в разные стороны, каждый его глаз мозгом обрабатывается отдельно. Хамелеон перед тем, как выбросить язык и схватить жертву, все-таки сводит глаза, чтобы определить расстояние до жертвы.

А вот обычный голубь имеет угол обзора 340 градусов, что позволяет видеть практически все вокруг, что усложняет охоту для кошек.

Несколько сухих фактов:

• Глубоководные рыбы имеют сверхплотную сетчатку, на каждом миллиметре которой сосредоточено 25 миллионов палочек. Это превышает наше с вами в сто раз;
• Сокол видит мышь в поле с расстояния в полтора километра. Невзирая на его скорость полета, четкость полностью сохраняется;
• У морского гребешка имеются около 100 глаз на краю раковины;
• У осьминога квадратный зрачок.

Немного всех переплюнули пресмыкающиеся. Питоны и удавы способны видеть инфракрасные волны, то есть тепло! В каком-то смысле мы его тоже «видим» кожей, но змеи его видят именно глазами, как хищник в одноименном фильме.

Креветка богомол

Но самые непревзойденные глаза имеют креветки богомолы. Это даже ни глаза, и орган, нашпигованный датчиками волн. Причем каждый глаз на самом деле состоит из трех – две полусферы, разделенные полосой. Видимый свет воспринимается только средним поясом, а вот полусферы чувствительны к ультрафиолету и инфракрасному диапазону.

Это не считая того, что у креветки получается тринокулярное зрение, в отличие от самого распространенного на планете (и у нас с вами) бинокулярного.

Глаза насекомых

Насекомые тоже могут нас немало удивить:

• Обыкновенную муху не так просто убить газетой, так как она видит 300 кадров в секунду, что быстрее нас в 6 раз. Отсюда и мгновенная реакция;
• Домашний таракан увидит движение, если предмет сместился всего на 0,0002 миллиметра. Это в 250 раз тоньше волоса!
• Паук имеет восемь глаз, но на деле это практически слепые насекомые, способные различить только пятно, глаза у них практически не работают;
• У пчелы глаз состоит из 5500 микроскопических линз, которые не видят красного цвета;
• Дождевой червь тоже имеет глаза, но атрофированные. Он может отличить день от ночи, не более.

Глаза пчелы

Самым острым зрением среди насекомых обладают стрекозы, но все равно оно хуже нашего примерно в 10 раз.

Зрение животных с физической точки зрения

Различные сведения о зрении

Органы зрения имеют большинство животных. У некоторых глаза расположены близко, улучшая восприятия глубины. У других глаза находятся далеко друг от друга, образуя большее поле зрения и заранее получая сигнал о возможном нападении.

В животном мире представлено множество типов глаз. Глаз человека не похож анатомически на глаз мухи, предназначенный для молниеносной реакции на перемещения.

Только у человека есть белки глаз, показывающие настроение и эмоциональный фон.

Особенности работы глаз у животных и насекомых

Хамелеон управляет своими глазами независимо друг от друга. Они могут смотреть одновременно в разные стороны.

Козы, мангусты, овцы и осьминоги имеют глаза с прямоугольными зрачками.

Объем глаз страуса больше объема мозга этой птицы!

Глазные яблоки совы занимают все пространство черепной коробки, они вращаются с трудом. Сова компенсирует это поворотами шеи на половину окружности в любую сторону.

Некоторые скорпионы имеют до шести пар глаз. Многие из пауков — по четыре пары. Ящерица туатара имеет три глаза!

Пауки-скакуны имеют два основных глаза и шесть вспомогательных.

Морские звезды имеют глаза на конце каждого луча и рецепторы по всему телу. Эти морские животные могут различать только светлое и темное освещение.

Глаз китов весит около килограмма. Но кит видит всего на расстоянии в 1 метр.

Сложной системой являются глаза креветки-богомола. Она может видеть в поляризационном свете, в оптическом, ИК- и УФ- диапазонах.

Подобную точность человек получит, лишь используя оборудование весом в центнер.

Среди морских животных самое совершенное зрение у каракатиц, кальмаров и осьминогов.

Как животные и насекомые видят цвета

Кошки не различают красный цвет. Их цветовая гамма неяркая. У человека на каждую колбочку приходится только 4 палочки, а у кошки — 25. Поэтому кошки видят мир серым.

Собаки четко видят синие и фиолетовые тона, но не могут распознают теплые оттенки, например, желтый, оранжевый и красный.

Быки и коровы не выделяют красного цвета. Тореро раздражает животное не красным цветом своего плаща, а резкими движениями.

Пчела не различает красного цвета, она путает его с зеленым, серым или черным. Пчела точно видит желтый, синий, сине-зеленый, синий, фиолет и пурпур. Отлично выделяет ультрафиолетовые тона и соответствующее им излучение.

Как животные и насекомые видят вблизь, вдаль и по сторонам

Собаки отлично видят вдаль, но плохо вблизи. Острота зрения собаки слабее человеческой примерно на 60%. Зато собаки легко определяют «на глаз» дистанцию.

Орлиная острота зрения в два раза сильнее человеческой.

Сокол может разглядеть объект величиной в 10 см. с высоты 1500 м.

Гриф видит мелких грызунов с расстояния до 5 километров.

Стрекоза — одно из наиболее зорких насекомых. Она видит спичечную голову на расстоянии в метр. Глаз стрекозы составлен из 30 тыс. отдельных биологических камер. Каждая камера фиксирует одну точку, затем массив изображений в мозгу складывается в единый объект. Глаз стрекозы захватывает до 300 изображений в секунду.

Лягушки видят лишь движущиеся объекты, рассматривая их как возможную добычу.

Благодаря горизонтальным и прямоугольным зрачкам козлы и зубры видят на 240°. Поле зрения лошади составляет 350%.

Угол обзора у кошек — 190°, а у собак — только 40°.

У каждого человека рисунок радужки глаза индивидуален. Наравне с отпечатками пальцев рисунок радужки используютдля идентификации конкретной персоны.

Обычный человеческий глаз при всем богатстве его функций весит меньше пули к патрону 7,62х54. Пуля весит 9 граммов, глаз только 8.

Диаметр глазного яблока у большинства совершеннолетних людей — приблизительно 24 мм.

Наименее распространенный цвет глаз у людей — зеленый. Встречается в 2% случаев.

При рождении человек имеет неопределенный цвет глаз. Глаза приобретают постоянный цвет спустя два-три года.

Глаз человека различает до 5 миллионов различных оттенков цвета, имея громадное число светочувствительных клеток (свыше 130 млн).

Цвет глаз определяется меланином, пигментом радужной оболочки. Малая концентрация пигмента способствует приобретению светлых холодных тонов — голубому, серому, зеленому. При большой концентрации меланина радужка окрашивается в черные или карие тона. Отсутствие в радужной оболочке меланина лишь у альбиносов.

Основными цветами, воспринимаемыми человеком, являются красный, синий и зеленый. Различная их насыщенность позволяет получить все варианты цветовой гаммы, видимые глазом.

У каждого сотого человека цвета радужки левого и правого глаза различаются.

Дальтонизм выявляется у 8% мужчин и всего лишь 1% женщин.

В Европе самые светлые глаза у шведов, финнов, поляков и жителей Прибалтики. Самые темные глаза — у югославов, турок и португальцев.

О ночном зрении

Из птиц лучше всего в темноте видят совы. Совы точно видят мышей или белок даже без Луны. Днем совы видят плохо, поэтому скрываются в укромных местах.

Кошки видят в темноте лучше людей. В сумерках и ночью зрачки кошек расширяются до 14 мм.. У человека диаметр зрачка даже ночью не более 8 мм. На ярком свете кошки инстинктивно зажмуриваются, чтобы инстинктивно не повредить сетчатку.

Интересные факты

Человеческий глаз имеет на каждом веке по 150 ресниц.

Чихание всегда сопровождается зажмуриванием глаз, так как при этом развивается скорость 170 км/ч и давление на носовые пазухи.

Мужчина моргает через каждые 10 секунд, каждое моргание занимает от одной до трех секунд. За сутки протяженность моргания мужчин занимает около часа.

Женщины моргают чаще мужчин приблизительно в два раза.

Женщины плачут около 40 раз за год, мужчины — около 6.

Глаза приспосабливаются к темноте примерно за час. За это время чувствительность глаз к свету вырастает в тысячи раз. Внезапный переход из темноты к яркому свету вызывает дискомфорт.

Человеческий глаз — сложный биологический орган, получающий визуальную информацию извне и передающий ее дальше в головной мозг. Высокая скорость обработки полученной информации позволяет реагировать на внезапные изменения.

Внутренняя поверхность глаза выстлана тканями сетчатки. Ее функция напоминает фотопленку в фотоаппарате или цифровую матрицу мобильного телефона.

Роговица — элемент глаза, изменяющий форму и фокусирующийся на разноудаленных объектах. Роговица прозрачная, ее покрывает радужная оболочка, представляющая собой цветную пленку. В центре радужки находится зрачок, через который к сетчатке проходит поток света. Зрачок регулирует количество приходящего света.

В глазу человека, где зрительный нерв проходит через сетчатку, имеется небольшое слепое пятно. Эта особенность компенсируется информацией от другого глаза.

Трансплантация глаз невозможна. При отделении зрительного нерва от головного мозга первый сразу же погибает. Однако роговица глаза успешно пересаживается.

Слезы у новорожденного появляются на втором месяце жизни.

Обычные люди распознают тысячи цветовых оттенков, а художники — миллионы.

Круги под глазами указывают на обезвоженность, а мешки — на проблемы с почками.

Первые дни младенцы могут видеть вдаль всего на 25 см.

При быстром чтении глаза устают менее, чем при медленном.

Освещение глаз красным цветом увеличивает чувствительность к темноте на полчаса.

Часы приема
(по рабочим дням)
10:00 — 17:00

Мы в соцсетях

© Офтальмология СПб
Петербург, Приморский район, ул. Оптиков д. 54

Глаз и зрение

Глаз — орган зрения животных и человека. Глаз человека состоит из глазного яблока, соединенного зрительным нервом с головным мозгом, и вспомогательного аппарата (веки, слезные органы и мышцы, двигающие глазное яблоко).

Глазное яблоко (рис. 94) защищено плотной оболочкой, называемой склерой. Передняя (прозрачная) часть склеры 1 называется роговицей. Роговица является самой чувствительной наружной частью человеческого тела (даже самое легкое ее касание вызывает мгновенное рефлекторное смыкание век).

За роговицей расположена радужная оболочка 2, которая у людей может иметь разный цвет. Между роговицей и радужной оболочкой находится водянистая жидкость. В радужной оболочке есть небольшое отверстие — зрачок 3. Диаметр зрачка может изменяться от 2 до 8 мм, уменьшаясь на свету и увеличиваясь в темноте.

За зрачком расположено прозрачное тело, напоминающее двояковыпуклую линзу, — хрусталик 4. Снаружи он мягкий и почти студенистый, внутри более твердый и упругий. Хрусталик окружен мышцами 5, прикрепляющими его к склере.

За хрусталиком расположено стекловидное тело 6, представляющее собой бесцветную студенистую массу. Задняя часть склеры — глазное дно — покрыто сетчатой оболочкой (сетчаткой) 7. Она состоит из тончайших волокон, устилающих глазное дно и представляющих собой разветвленные окончания зрительного нерва.

Как возникают и воспринимаются глазом изображения различных предметов?

Свет, преломляясь в оптической системе глаза, которую образуют роговица, хрусталик и стекловидное тело, дает на сетчатке действительные, уменьшенные и обратные изображения рассматриваемых предметов (рис. 95). Попав на окончания зрительного нерва, из которых состоит сетчатка, свет раздражает эти окончания. По нервным волокнам эти раздражения передаются в мозг, и у человека появляется зрительное ощущение: он видит предметы.

Изображение предмета, возникающее на сетчатке глаза, является перевернутым. Первым, кто это доказал, построив ход лучей в оптической системе глаза, был И. Кеплер. Чтобы проверить этот вывод, французский ученый Р. Декарт (1596—1650) взял глаз быка и, соскоблив с его задней стенки непрозрачный слой, поместил в отверстии, проделанном в оконном ставне. И тут же на полупрозрачной стенке глазного дна он увидел перевернутое изображение картины, наблюдавшейся из окна.

Почему же тогда мы видим все предметы такими, как они есть, т. е. неперевернутыми? Дело в том, что процесс зрения непрерывно корректируется мозгом, получающим информацию не только через глаза, но и через другие органы чувств. В свое время английский поэт Уильям Блейк (1757—1827) очень верно подметил:

Посредством глаза, а не глазом
Смотреть на мир умеет разум.

В 1896 г. американский психолог Дж. Стреттон поставил на себе эксперимент. Он надел специальные очки, благодаря которым на сетчатке глаза изображения окружающих предметов оказывались не обратными, а прямыми. И что же? Мир в сознании Стреттона перевернулся. Все предметы он стал видеть вверх ногами. Из-за этого произошло рассогласование в работе глаз с другими органами чувств. У ученого появились симптомы морской болезни. В течение трех дней он ощущал тошноту. Однако на четвертые сутки организм стал приходить в норму, а на пятый день Стреттон стал чувствовать себя так же, как и до эксперимента. Мозг ученого освоился с новыми условиями работы, и все предметы он снова стал видеть прямыми. Но, когда он снял очки, все опять перевернулось. Уже через полтора часа зрение восстановилось, и он снова стал видеть нормально.

Любопытно, что подобная приспосабливаемость характерна лишь для человеческого мозга. Когда в одном из экспериментов переворачивающие очки надели обезьяне, то она получила такой психологический удар, что, сделав несколько неверных движений и упав, пришла в состояние, напоминающее кому. У нее стали угасать рефлексы, упало кровяное давление и дыхание стало частым и поверхностным. У человека ничего подобного не наблюдается.

Однако и человеческий мозг не всегда способен справиться с анализом изображения, получающегося на сетчатке глаза. В таких случаях возникают иллюзии зрения — наблюдаемый предмет нам кажется не таким, каков он есть на самом деле (рис. 96).

Есть еще одна особенность зрения, о которой нельзя не сказать. Известно, что при изменении расстояния от линзы до предмета меняется и расстояние до его изображения. Каким же образом на сетчатке сохраняется четкое изображение, когда мы переводим свой взгляд с удаленного предмета на более близкий?

Оказывается, те мышцы, которые прикреплены к хрусталику, способны изменять кривизну его поверхностей и тем самым оптическую силу глаза. Когда мы смотрим на далекие предметы, эти мышцы находятся в расслабленном состоянии и кривизна хрусталика оказывается сравнительно небольшой. При переводе взгляда на близлежащие предметы глазные мышцы сжимают хрусталик, и его кривизна, а следовательно, и оптическая сила увеличиваются.

Способность глаза приспосабливаться к видению как на близком, так и на более далеком расстоянии называется аккомодацией (от лат. accomodatio — приспособление). Благодаря аккомодации человеку удается фокусировать изображения различных предметов на одном и том же расстоянии от хрусталика — на сетчатке глаза.

Однако при очень близком расположении рассматриваемого предмета напряжение мышц, деформирующих хрусталик, усиливается, и работа глаза становится утомительной. Оптимальное расстояние при чтении и письме для нормального глаза составляет около 25 см. Это расстояние называют расстоянием ясного (или наилучшего) зрения.

Какое преимущество дает зрение двумя глазами?

Во-первых, именно благодаря наличию двух глаз мы можем различать, какой из предметов находится ближе, какой дальше от нас. Дело в том, что на сетчатках правого и левого глаза получаются отличающиеся друг от друга изображения (соответствующие взгляду на предмет как бы справа и слева). Чем ближе предмет, тем заметнее это различие. Оно и создает впечатление разницы в расстояниях. Эта же способность зрения позволяет видеть предмет объемным, а не плоским.

Во-вторых, благодаря наличию двух глаз увеличивается поле зрения. Поле зрения человека изображено на рисунке 97, а. Для сравнения рядом с ним показаны поля зрения лошади (рис. 97, в) и зайца (рис. 97, б). Глядя на эти рисунки, легко понять, почему хищникам так трудно подкрасться к этим животным, не выдав себя.

Зрение позволяет людям видеть друг друга. Возможно ли самому видеть, но для других быть невидимым? Впервые на этот вопрос попытался ответить в своем романе «Человек-невидимка» английский писатель Герберт Уэллс (1866—1946). Человек окажется невидимым после того, как его вещество станет прозрачным и обладающим той же оптической плотностью, что и окружающий воздух. Тогда отражения и преломления света на границе человеческого тела с воздухом не будет, и он превратится в невидимку. Так, например, толченое стекло, имеющее на воздухе вид белого порошка, тут же исчезает из виду, когда его помещают в воду — среду, обладающую примерно той же оптической плотностью, что и стекло.

В 1911 г. немецкий ученый Шпальтегольц пропитал препарат мертвой ткани животного специально приготовленной жидкостью, после чего поместил его в сосуд с такой же жидкостью Препарат стал невидимым.

Однако человек-невидимка должен быть невидимым на воздухе, а не в специально приготовленном растворе. А этого достигнуть не удается.

Но допустим, что человеку все-таки удастся стать прозрачным. Люди перестанут его видеть. А сможет ли он сам их видеть? Нет, ведь все его части, в том числе и глаза, перестанут преломлять световые лучи, и, следовательно, никакого изображения на сетчатке глаза возникать не будет. Кроме того, для формирования в сознании человека видимого образа световые лучи должны поглощаться сетчаткой, передавая ей свою энергию. Эта энергия необходима для возникновения сигналов, поступающих по зрительному нерву в мозг человека. Если же у человека-невидимки глаза станут совершенно прозрачными, то этого происходить не будет. А раз так, то он вообще перестанет видеть. Человек-невидимка будет слепым.

Герберт Уэллс не учел этого обстоятельства и потому наделил своего героя нормальным зрением, позволяющим ему, оставаясь незамеченным, терроризировать целый город.

. 1. Как устроен глаз человека? Какие его части образуют оптическую систему? 2. Охарактеризуйте изображение, возникающее на сетчатке глаза. 3. Как передается изображение предмета в мозг? Почему мы видим предметы прямыми, а не перевернутыми? 4. Почему, переводя взгляде близкого предмета на удаленный, мы продолжаем видеть его четкий образ? 5. Чему равно расстояние наилучшего зрения? 6. Какое преимущество дает зрение двумя глазами? 7. Почему человек-невидимка должен быть слепым?

Кошка с точки зрения физики

за привлеченного слушателя на курсы профессиональной переподготовки

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа с. Князе – Волконское — 1

Хабаровского муниципального района

Кошка с точки зрения физики .

Ученица 8 «Б» класса:

Гражданкина Кристина Сергеевна

Розумей Ольга Викторовна

ГЛАВА 1 Физика кошачьего тела………………………………………………

История одомашнивания кошек: тысячелетия рядом с человеком ….

Как кошки лакают молоко.

Как и что слышат кошки.

Кошки продлевают хозяевам жизнь.………………………………………

ГЛАВА 2 Практическая часть…………………………………………………….

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ …………………………………

На мой взгляд, кошка самое интересное и малоизученное животное из всех, которых сумел приручить человек. Помимо эстетического удовольствия, которое человек получает при наблюдении за кошкой и общении с ней, кошку можно считать интересным объектом при изучении многих физических явлений, некоторые из которых я представлю в своей работе.

Кошки присутствуют в жизни практически каждого человека, они сопровождали человечество с самого начала его существования. Кошки входили в каждый дом, оставаясь при этом независимыми. Их обвиняли в темной магии и боготворили. Останки мелких кошек были найдены вместе с человеческими останками в более древних отложениях, имеющих возраст до 9000 лет, в Месопотамии, Анатолии и Иордании.

Тема, которую я выбрала, для меня очень интересна, потому что кошка являются моим домашним любимцем. Я убедилась, что кошку нельзя считать бесполезными для человека существам, что она представляет интерес и в качестве объекта для исследования и приносит большую пользу для здоровья.

В поведении кошки много загадок: ночной образ жизни, умение прекрасно видеть в темноте, возможность без последствий падать с большой высоты. В своей работе я хочу раскрыть эти загадки с помощью физики.

Постараюсь, чтобы кошка открыла вам мир физики в себе самой.

Цель работы: выяснить механизмы поведения кошки с точки зрения физики, исследовать физические свойства кошки.

Изучить литературу о физических свойствах домашней кошки.

Рассмотреть физические процессы и явления в жизни кошки с теоретической точки зрения.

Провести социологический опрос.

С помощью экспериментов и наблюдения исследовать физические характеристики домашних кошек.

Объект изучения: домашняя кошка Соня.

Предмет исследования: физические свойства кошки.

Проблема: какими физическими свойствами обладает домашняя кошка?

Гипотеза: изучение физических свойств кошки поможет людям лучше понять своих домашних животных и даст возможность использовать полезные свойства кошки.

Обзор в сети интернета.

Физика – это наука о природе . Мы , как и братья наши меньшие — домашние животные , частицы этой природы , следовательно , все законы физической науки должны найти и в нас и в них своё проявление .

У многих дома есть кошки — очаровательные , грациозные , во многом загадочные и многими любимые животные . Думаю, что многих заинтересуются , каким образом различные физические свойства проявляются в поведении кошки.

Изучая физику, мы знакомимся со многими физическими величинами (массой, плотностью, скоростью, силой и др.), учимся их измерять. Но все опыты на уроках проводятся с неживыми объектами. Я хочу провести опыты, в которых мне поможет моя кошка Соня. В домашних условиях я проведу измерение давление, оказываемое на пол, когда она стоит и лежит, скорость движения, и высоту прыжка.

В работе я использовала материалы книги Непомнящего Н. «Кошка в нашем доме», который очень подробно описывает жизнь домашней кошки, особенности ее поведения, строение тела. Загадочные свойства кошки хорошо описаны в работе Николаева Г. «Существо с шестым чувством».

ГЛАВА 1. Физика кошачьего тела

История одомашнивания кошек: тысячелетия рядом с человеком

Эти загадочные существа появились рядом с человеком очень давно и очень много для него значили. Расцветом кошачьего царствования являлась древнеегипетская цивилизация. Если зайти в любой музей, изучающий и демонстрирующий нам культуру Древнего Египта, ваше внимание привлечет статуя женщины с головой кошки. Это – богиня Бастет, одна из главных и наиболее почитаемых богинь в Древнем Египте – богиня плодородия и материнства, а по другим источникам – богиня радости и веселья, музыки и танца, здоровья и целительства, защищающая от зла и несчастий.

Самое раннее свидетельство приручения — это изображение кошки, которая надевает ошейник, найденное в одной из могил пятой династии (около 2600 г. до н. э.). С 1600 г. до н. э. кошку стали часто изображать в скульптурах, росписях и иероглифах, что свидетельствует о том, что она широко распространилась в Египте. Египтяне очень любили и с удивительной легкостью приручали различных животных, например обезьян-бабуинов, гиен, гусей, крокодилов, львов, газелей и других копытных. Таким образом, кошка не составляла исключения в том обществе и в ту эпоху, но, безусловно, удивительна роль, которую играло это животное в религиозной культуре Египта.

Название «кошка» по-египетски звучало просто: «Мау» или «Мяу». И отношение к древнеегипетским Мяу, как к воплощению богини Бастет, было как минимум уважительным. Кошки были членами семьи, к ним относились со всем почтением, как при жизни, так и после смерти. При жизни любимицу кормили, поили и лелеяли. Кроме того, иметь дома кошку было демонстрацией отношения к зажиточным людям. [2]

Конечно, кошка могла ловить грызунов, которые опустошали египетские зернохранилища, но, как ни странно, была приручена не из-за своей способности охотника. С самого начала ей скорее предназначалась роль объекта культа, религиозного символа или даже божества. В Древнем Египте считалось, что существует связь между жизненным теплом солнца и силой льва, представляя бога Ра и сфинксов, которые охраняют пирамиды в Гизе. Различные божества, например Секхмет, Мут, лунная богиня плодородия Бастет, связаны с кошками. Когда эти животные были приручены, богиня с головой львицы стала представляться в виде маленькой кошки или женщины с кошачьей головой. Кошки входили в каждый дом, оставаясь при этом независимыми. На Дальнем Востоке кошка появилась около 200 г. до н. э., проникнув из Индии сначала в Китай, а затем в Японию. С Х века кошка завоевала большую часть Европы и Азии. В XV и XVI веках благодаря великим исследовательским экспедициям кошка попала в Новый Свет, в Австралию и Новую Зеландию.

Кошки привлекали людей своей независимостью – и в то же время, любовью к неге и ласке. И в жизни, и в науке (сколько кошек отдало свою жизнь медицине – к сожалению, сейчас трудно сказать) маленькие пушистые друзья сыграли большую роль. Однако изучение кошек как вида и пород кошек началось только в конце 19-начале 20 века. [6]

Впрочем, невзирая на это, окончательная точка в одомашнивании кошек до сих пор не поставлена. Безусловно, это животное считается одним из наиболее близких человеку, однако его независимый характер доказывает, что даже за многие тысячелетия своего приручения кошки так и остались свободными и не покоренными, а их жизнь рядом с людьми можно по-прежнему считать огромным подарком для последних.

Физика кошачьего тела

Ни одно животное ставшее домашним, не претерпевало столь малых изменений внешнего облика, как кошка. Её тело, представляет собой высочайшее анатомическое достижение природы: оно приспособлено и по конструкции, и по “манере” движения к тому образу жизни, который ведёт кошка.

Кошка ходит на «цыпочках». Основания лап у неё круглые, и след она оставляет округлый. На бегу, она втягивает когти и ступает на толстые мягкие подушечки пальцев. При беге кошка использует раскачивающуюся иноходь: она делает шаг попеременно — то обеими правыми, то обеими левыми лапами. Ходьбу и бег кошки можно рассматривать как колебательное движение, в процессе которого — то нарушается, то восстанавливается равновесие тела. Движения кошки легки, грациозны, быстры. Кошка двигается, отталкиваясь от опоры. При этом внешние силы – силы тяжести, сила трения, сопротивление среды, вступают «во взаимодействие» с внутренними силами организма (напряжение мышц). Движение происходит благодаря совместной деятельности всех мышц и силе трения покоя. При беге животного возникает особый ритм: каждый очередной мах конечностей состоит из чередующихся ускорений и замедлений. Установлено, что только 1/5 часть из 40 мышц лапы кошки работает на передвижение, другие же остаются в покое как бы про запас, на случай чрезвычайных перегрузок.

Кошка при беге может развивать скорость до 50 км / ч.

При прыжке же, кошка старается преодолеть большое расстояние, её спина как бы расширяется, что позволяет ей планировать; кошка напоминает при этом мелкий парашют. При прыжке все мышцы ведут себя как сложная система амортизаторов; при приземлении они включаются не одновременно, а поочерёдно, одна за другой до тех пор, пока не поглотят всю энергию прыжка полностью. [4]

Перед полётами в космос учёные искали способы специальной ориентировки космонавтов в пространстве, лишённом действия силы тяжести. Их волновал вопрос, как космонавт будет двигаться внутри и вне корабля? Кошка обладает удивительными способностями: из какого бы положения падение не началось – приземляется она на все четыре лапы. Поражает виртуозная способность кошки переворачиваться в воздухе вокруг собственной оси; объясняется она прекрасными функциональными способностями её хребта, который легко и сильно сгибается и растягивается – кошка прекрасно управляет его деформациями.

То, что падающая кошка корректирует положение тела с помощью хвоста – в этом не было открытия; однако теперь были получены количественные характеристики. Хвост во время падения совершает вращение, заставляющее всё тело животного поворачиваться в обратном направлении; так продолжается до тех пор, пока органы равновесия кошки не отметят, что её голова заняла правильное положение относительно поля тяготения.

Затем происходит выравнивание тела животного относительно его продольной оси, концом вращений кошки является сведение лап, при этом она выгибает спину, хвост играет роль амортизатора (смотрите приложение 1).

Когда была изучена техника приземления кошки, эту технику постарались приспособить для человека. Поскольку природа не наделила его хвостом, космонавту были предложены соответствующие движения.

Падение кошки подчиняется закону сохранения момента количества движения.

Температура тела кошки. В нормальном состоянии она колеблется в пределах 38 – 39,5 0 С, у котят – более высокая. Температура тела зависит от физической и психической активности кошки. Частота дыхания в среднем

20 – 30 дыхательных движений в минуту. При повышении температуры окружающей среды или сильном возбуждении, кошки начинают дышать с открытым ртом, что способствует увеличению теплообмена.

В обычных ситуациях теплорегляционную функцию выполняет явление теплообмена между телом кошки и окружающей средой.

Теплорегуляцию обеспечивают также немногочисленные потовые железы кошки, находящиеся на кожистых концах лапок. При испарении жидкости с поверхности тела температура его понижается и тем сильнее, чем активнее идёт процесс испарения. Происходит это потому, что для отрыва молекул жидкости, т.е. разрыва межмолекулярных и межатомных связей и перевода жидкости в газообразное состояние, требуется энергия; берётся она у самого тела, с поверхности которого идёт испарение. На теле кошки и её голове потовых желёз нет, поэтому кошку не могут заметить по запаху. Потеют у неё концы лапок, но при этом лапки прижимаются к земле, и, следовательно, добыча преждевременно не испугается подкрадывающейся кошки и не учует её запаха.

Большую роль играет шерсть кошки, её волосяной покров. Когда холодно шерсть мышечным усилием “поднимается дыбом” меду волосинками скапливается больше воздуха, чем обычно, а воздух плохой проводник тепла, помогает этому и подшерсток, создавая плотную воздушную оболочку вокруг туловища.

Когда холодно, кошка свертывается в клубок, чтобы сохранить тепло, так как меньше свободная поверхность тела, поэтому меньше теплообмен, меньше охлаждение. Чем теплее в комнате, тем больше распрямляется тело кошки, пока не вытянется в прямую линию (смотрите приложение 5).

Кошка в сильный мороз может ходить по снегу, не обмораживая лап, так как на подушечках лап есть тонкий слой, обладающий плохой теплопроводностью, он то и держит большой перепад температур. [1]

Форма тела кошки обладает обтекаемостью. Так как кошка перемещается быстро, природа создала её такой, чтобы при беге и прыжках она испытывала наименьшее сопротивление воздуха. По данной причине волоски, образующие «мех» у кошки, расположены по правилам оптимального обтекания: волоски укладываются назад и друг на друга, образуя гладкую поверхность; кроме того, это позволяет ей не намокать и легко пролезать в узкие проходы.

Электричество и кошка

При поглаживании своего любимца мы порой чувствуете легкие разряды. К сожалению, у котов порой встречается электромагнетизм. И хотя человек вырабатывает порядка 9 Ватт, кот – и того меньше, но неудовольствия и для хозяина, и для «стреляющегося» питомца много. Когда гладят кошку по шерсти, то в сухую погоду или в сухом помещении шерсть от трения быстро электризуется. Если гладить долго и энергично, то может произойти сильная электризация: на поверхности скопиться большой заряд, и как следствие возникнет – искра. Кошка не всегда любит, когда её гладят: в сухую погоду её шерсть так сильно электризуется, что возникает достаточно сильное электрическое поле; проскакивающие искорки вызывают у кошки неприятные ощущения.

Старинный способ, если у животного шерсть бьется током, предполагает «разрядку» кота о батарею отопления. Потрите животное о батарею, заземление действительно снимет разряд. Но этого хватит меньше чем на сутки.

Кроме этого, довольно забавного, способа есть и другие, более эффективные:

В квартире лучше всего расставить воду против слишком сухого воздуха.

Убрать синтетику – например, ковры, на которых любит лежать кошка, подстилку из искусственного свитера.

Электрика также может «протекать» поэтому проверьте целостность проводки.

Кошка может выдержать гораздо большее напряжение, чем человек. И именно благодаря кошке удалось выяснить, какую большую роль в ослаблении электрического действия поля на живой организм играет фактор внимания. (Для горения электрической лампы в 15Вт надо было бы одновременно гладить 1,5 млрд. кошек!)

Как кошки лакают молоко?

Любителей кошек давно занимал вопрос: как их братьям меньшим удается так элегантно утолять жажду? Выяснилось, что представители семейства кошачьих используют более утонченный технический подход к процессу утоления жажды, по сравнению, например, с собаками, пьющими довольно неряшливо, что позволяет кошкам «сохранить лицо».

Человек, как и некоторые животные – например, овцы и лошади — во время потребления жидкости буквально втягивает ее в рот; собаки сворачивают язык в форме чаши; кошки же, в свою очередь, лишь прикасаются к поверхности воды, не расплескивая ее. Во время контакта с языком жидкость прилипает к его поверхности. Силы молекулярного притяжения и инерции тянут воду за языком, так что, в конце концов, получается жидкая колонна, которую кошка отправляет себе в рот. После нескольких лаканий, когда во рту наберется достаточно жидкости, она проглатывает ее. Самой большой толщины колонна достигает в тот момент, когда сила тяжести потянет жидкость назад, в блюдце, поэтому кошке нужно лакать с определенной скоростью. Если она поспешит, то в рот попадет мало жидкости, если промедлит, то колонна развалится и в рот не попадет ничего. Вот такая сложная физика всего лишь для того, чтоб напиться.

Также ученым удалось установить, что язык кошки во время питья заворачивается внутрь, а не по направлению к носу, а маленькие волоски на кошачьих языках, вопреки существовавшим представлениям, не имеют прямого отношения к процессу лакания. [7]

Как видят кошки?

Многих владельцев интересуем, как видят мир? В каких цветах они все видят, как воспринимают окружающие их вещи? Многие люди думают, что если у кошки такие большие глаза, значит, они отлично видят. Но может быть, что это не совсем так? Ведь под выражением «отличное зрение» мы понимаем способность хорошо видеть как вдаль, так и вблизи, и различать цвета . Но для кошек определенные способности видения оказываются несущественными. Зрение кошек сильно отличается от человеческого.

Для начала следует обратить внимание на строение глаз кошки . Даже внешне уже видно, что строение глаза кошки сильно отличается от человеческого. У кошек вертикальный зрачок, который при надобности может сужаться в почти незаметную щелочку или полностью открываться, приобретая круглую форму (смотри приложение 6).Такое строение зрачка намного выгоднее круглого. Яркий солнечный свет слепит каждого, но чтобы он не нанес вреда глазам кошки, в тонкий зрачок он почти не проникает. Природная эволюция привела к тому, что глаза кошки как ночного хищника наилучшим способом защищены от негативного воздействия солнечного света.

Но также стоит отметить, что у кошки возле фоторецепторов есть специальные образования, которые называют тапетумом. Весь непоглощенный свет тапетум перехватывает и направляет обратно на сетчатку . Такая особенность строения глаз позволяет животным видеть в сумерках, как днем. А ночью кошки видят так, как мы видим в сумерках. Кстати, наличие тапетума приводит к тому, что у животных ночью светятся глаза. Но на самом деле это не свечение, а только отражение света тапетумом. Надеемся, что с тем то, почему у кошки светятся глаза в темноте, теперь вам понятно. Если бы кошка не видела хорошо в темноте, ее глаза не светились бы.[5]

Раньше считалось, что кошки, как и собаки, не различают цветов , т. е. имеют монохромное зрение. Считается, что все дневные животные обладают полихромным зрением, а вот ночные — монохромным. В условиях темноты различать цвета невозможно, да и не очень требуется. Но наличие колбочек в строении глаза уже говорит о том, что животное должно различать цвета.

Длительное время ученые считали, что кошки не различают цветов. Но это не совсем так. Кроме оттенков серого кошки воспринимают также другие цвета. Все кошки воспринимают мир в оттенках зеленого, серого и голубого . Также кошки различают фиолетовый и желтый, хотя последний иногда могут путать с белым. Но вот красный, оранжевый и коричневый кошки не различают абсолютно.

Кошки — отличные охотники, поэтому бытует мнение, что у них очень острое зрение. Но, к сожалению, кошки видят не так отчетливо, как люди .

Зрение кошки не очень острое, поэтому мелкие детали она видит нечетко , скорее расплывчато. Но все-таки кошки — отличные охотники, так как им это удается? Во время охоты кошка ориентируется по звуку. И пускай она не очень отчетливо видит, но малейшее движение замечает сразу же. Кошки отлично видят двигающиеся предметы, но их деталей не различают.

Также стоит отметить тот факт, что кошка видит на 270°. Каждый глаз кошки охватывает по 45% всей картинки . Такая способность дает животному возможность отлично определять не только форму объекта, но также расстояние до него. Что дает такая способность видения кошке? Такое видение обеспечило кошку способностью различать удаленность площадки, на которую она прыгает, с точностью до 3-5 см. Именно поэтому кошки почти никогда не срываются, когда прыгают на что-либо. [8]

Как и что слышат кошки?

В полной темноте кошка не может видеть, но она не будет совсем беззащитной, ей помогут другие органы чувств. Слух у кошки очень чуткий, она целиком полагается на него при ориентации в окружающем мире.

Органы слуха кошек способны выбирать из множества шумов наиболее важные. Это может быть голос хозяина. Как упоминалось ранее, глаза кошки также обладают способностью «слышать», благодаря нервным клеткам. Когда человек слышит лишь тишину, перед кошкой предстает мир разнообразных звуков. 27 мускулов отвечают за правильную работу ушей: они могут слышать по отдельности, в любом направлении. Существует мнение, что складочкой на краю уха может быть резонатор.

Слух кошек тоньше человеческого, что помогает животным понимать «язык мышей», находящийся в области 40 кГц. Кошка может вполне положиться на свой слух, поскольку ее ухо способно улавливать инфра- и ультразвуки, что прекрасно помогает ей в охоте. Кстати, широкий диапазон кошачьей слышимости можно выразить и в музыкальных октавах. Кошки могут слышать до десяти октав с разницей всего в одну десятую тона. Причем взрослая кошка воспринимает звуковые диапазоны от 30 до 65 герц. Именно поэтому кошки всегда знают о намерениях мышки. 10-дневные котята воспринимают звуки частотой 100 кГц. Собака слышит на звук приблизительно в 40 кГц, а человек воспринимает звуки частотой от 16-20 кГц.

Кошка, хоть и слышит многое, избирательно относится к поступившей информации. Ее интересуют лишь определенные звуки. Звук может быть громким, но он не разбудит кошку, в отличие от тихого, но «нужного» и незнакомого ей звука.

Кошки слышат звуки в три раза громче, чем люди. Поэтому нужно давать кошке возможность покинуть комнату, где слишком шумно.

Одним из главных органов чувств у кошки являются усы. Благодаря длинным, чувствительным усам кошка ощущает малейшие колебания воздуха и может уверенно передвигаться в темноте, ничего не задевая, потому что возникающие при движении кошки воздушные волны отражаются от расположенных по близости предметов. Такие же чувствительные, но покороче, волоски находятся над глазами, на подбородке и на лапках.

Лапками кошка чувствует еле заметные колебания пола, когда неподалеку ползают мыши. А волоски около глаз, своего рода реснички, играют защитную роль: как только их что-то касается, животное тут же смыкает веки. Именно хорошо развитое осязание и обоняние позволяют кошке в полной темноте почувствовать свою добычу и одним ударом расправиться с ней. Кошка двигает усами при помощи крохотных мускулов расположенных у самых корней волос.

Говорят также, что по положению усов можно определить настроение кошек. У дремлющей кошки они висят расслабленно: если она возбуждена или чем-то заинтересована — усы широко расставлены и направлены вперед, а когда кошка напугана или защищается, усы прижаты к голове и отведены назад.

Кошки продлевают хозяевам жизнь

Система лечения человека общением с животными называется – анималотерапия. Научно доказан и тот факт, что продолжительность жизни владельцев кошек на 4-5 лет больше, чем у людей, не имеющих домашних питомцев.

По наблюдениям специалистов, кошки лучше лечат заболевания нервной системы и внутренних органов, чем коты. А коты специализируются на лечении остеохондроза, радикулита и артроза, они хорошо определяют больное место и стараются прижаться или лечь на него. Возможно, лечение этих заболеваний усиливается из-за эффекта согревания, ведь температура кошек на 2-3 градуса выше нашей. Помимо психотерапевтического эффекта, кошки снижают артериальное давление, благоприятно воздействуют на работу сердца, снимают головные боли, боли в суставах, лечат внутренние воспаления и влияют на быстрое заживление травм. Эффект лечения проявляется тогда, когда Вы гладите кошку или когда кошка трется или лежит на Вас.

Известно, что кошек притягивает отрицательная энергия, они как бы впитывают её.

Когда в нашем организме или вокруг нас происходят какие-либо нарушения, она, улавливая, стремится на это место. Кошки очень любят находиться вблизи электроприборов, которые излучают отрицательные электромагнитные колебания. Человеку же, наоборот, чтобы избавится от недомоганий, нужно снять отрицательную энергетику. Так, что кошка — просто подарок, домашний лекарь.

Надо сказать, что кошки разные болезни лечат по-разному. Найдя больное место, одни ложатся на него, пытаясь согреть. Другие, выпустив свои коготки, как иголки иглотерапевта, начинают своеобразный массаж. Как правило, лечебные эффекты наступают при первых урчащих и мурлыкающих звуках, которые успокаивают и расслабляют. [3]

Было установлено, что если в течение нескольких минут гладить кошку, у человека нормализуется кровяное давление, сокращается риск повторного инсульта и инфаркта. Наша кожа напрямую связана через нервные рецепторы с головным мозгом. Гладя кошку, мы передаём через кожу пальцев рук сигналы в мозг. У нас появляется чувство расслабления и спокойствия.

Многолетние наблюдения за кошкой предполагают такой факт, что разные породы имеют свою область в целительстве. Например:

Длинношерстные кошки (персидская, ангорская, сибирская, бирманские и др.) – невропатологи, помогают при бессоннице, раздражении и депрессии.

Короткошерстные с плюшевой шерстью (экзотические, британские, шотландские, русские голубые и др.) — «специализируются» по сердечнососудистым заболеваниям.

Короткошерстных и бесшерстных пород (сиамские, ориентальные, сфинксы и др.) врачуют болезни печени, почек, гастрит, колит.

Проведено исследование влияния кошек на продолжительность жизни их владельцев. Выводы, полученные в результате этого, проводимого в течение пяти лет исследования более 3000 владельцев кошек показали, что люди, у которых на протяжении всей жизни была кошка, живут в среднем на 10,3 года дольше, чем «бескошатники». У владельцев животных показатели кровяного давления лучше, чем у другой половины человечества. По мнению геронтологов, кошки — настоящий эликсир молодости для их владельцев.

Ученые определили, что мурлыканье – это звуковые колебания с частотой 20-50 Герц, стимулирующие процессы заживления, укрепления костей, поэтому мурлыкающая кошка – это профилактика остеопороза у пожилых людей. Мурчащие кошки повышает иммунитет человека.

По статистике, ч еловек общается с кошкой чаще, чем с домочадцами и уделяет ей 30-120 минут своего внимания в день. Это является доказательством того, что с кошкой человеку проще и комфортней, особенно, если человек творческий и эмоциональный.

Считается, что кошка сама должна придти Вам на помощь, заставлять кошку «лечить» совершенно бесполезно.

Любите свою кошку, и она поможет Вам предотвратить многие заболевания! [10]

Особенности зрения животных

Зрение позволяет нам ориентироваться в окружающем мире, наслаждаться его красотой. Животным зрение, прежде всего, помогает найти пищу и защититься от нападения.

Казалось бы, у собак, кошек и людей по 2 глаза, значит, их зрение ни в чем не отличается, но это не так. У кошек и собак поле зрения шире, потому что глаза расположены как бы по бокам головы. Человеческие глаза охватывают угол в 150 градусов, а собачьи или кошачьи в 250. Кроме того, кошки и собаки видят в темноте намного лучше, чем человек. Причина тому, специальное устройство глаз: в темноте зрачок максимально расширяется, чтобы пропустить, как можно больше света. Плюс к этому, у животных под сетчаткой находится специальный слой, который отражает и усиливает световой поток, по этой причине мы можем наблюдать светящиеся глаза в темноте.

Одно из самых популярных утверждений, что кошки и собаки видят мир в черно-белых тонах. Однако на деле это не совсем так. Исследование зрения собак показало, что они хорошо различают красный и синий цвет, но путают зеленый и красный. Этот факт доказывает, цветное зрение у них есть, но не так хорошо развито, как у человека. У собак в сетчатке содержится примерно 20% от всех фоторецепторов, а у человека центральная область сетчатки глаза покрыта ими на 100%, это, примерно, 127 миллионов фоторецепторов. Для сравнения, гигантский кальмар является обладателем 1 миллиарда фоторецепторов, но и глаза у него при этом не маленькие, их диаметр достигает 25 сантиметров. У осьминога глаза снабжены 20 миллиардами фоторецепторов, а зрачок имеет причудливую квадратную форму.

По количеству глаз животные также бьют рекорды. Морской гребешок является обладателем около ста глаз. Четырехглазая аквариумная рыбка использует свои глаза для разных целей: два для того, чтобы видеть на суше, а другие два – для зрения под водой. Некоторые разновидности скорпионов имеют 12 глаз, а пауки — 8.

Глаза животных приспособлены к условиям их обитания. Например, у пингвинов плоская роговица, поэтому они видят в воде без каких-либо искажений. Глаза верблюдов не пропускают никаких соринок: ресницы автоматически сплетаются и полностью защищают око, что просто необходимо, ведь в пустыне бывают пыльные бури, а кости по краям глазниц защищают от палящего солнца.

По остроте зрения человек также проигрывает представителям животного мира. Соколиный глаз обладает способностью рассмотреть жертву с расстояния 1,5 километров, даже если ее размер не превышает 10 сантиметров. Даже острота зрения обезьян, приблизительно, в три раза выше, чем у человека. Но людям такое сверхзрение, просто, ни к чему, мы ведь не хищники.

Человек всегда мечтал обладать суперзрением, что отражено в сказках и фантастической литературе. Однако природа распорядилась иначе и наделила нас только теми способностями, которые нам необходимы для комфортной повседневной жизни. Берегите и заботьтесь о своем 100% зрении!