Исследовательская работа на тему "Физика в жизни кошки"

Введение

Актуальность темы:

В мае прошлого года у меня появился домашний питомец –

кошечка, которой  я дала  кличку Маруся.

           Моя  Маруся, заняла прочное место в нашем доме и в нашей жизни.

           Но чтобы построить крепкие и дружеские отношения со своей кошкой, мне необходимо было научиться понимать ее желания и потребности. Я стала наблюдать за поведением Маруси.  Изучать язык тела, звуков, повадок кошки,  особенности её поведения.  Мне захотелось выяснить, как кошка ходит,  приземляется при падении, хороший ли у моей кошки слух, как она видит, почему спокойно разгуливает по перилам балкона на большой высоте и может долго лежать под включенной лампой.

Моя мама рассказала мне, что  вопросы равновесия тел, падения тел, вопросы, связанные со звуками и светом, цветовым зрением изучает наука физика. Поэтому я решила найти ответы, на возникшие у меня вопросы, с помощью такой науки как физика.

Цель исследования:

·       обнаружить известные физические явления  и   закономерности  в  поведении кошки, и  тем самым углубить,  расширить  свои первоначальные знания в области физики.

Задачи:

- осуществить поиск материала по теме исследования;

- рассмотреть теорию происхождения кошек;

- исследовать и проанализировать с помощью физики поведение, язык тела,

 биологические особенности кошек;

 - показать умение работать с научно-популярной литературой, выделять

   новое и главное; 

 - творчески   подойти  к  раскрытию  темы  и увлечь ею других;

 - продемонстрировать любовь к животным.

Гипотеза:

- предположим, что кошки могут представлять интерес в качестве объекта физических  исследованиий.

Объект исследования:  домашняя кошка.

При проведении исследования я использовала методы:

- наблюдение;

- работа с литературными источниками;

- поиск информации в сети Интернет

Содержание

 Введение

1.  История происхождения домашней кошки………………… 

2. Как кошка видит и слышит ……………………………………………….

3. Электричество и кошка ……………………………………….

 4. Движения кошки………………………………………………

 5.Тепловые явления в кошкиной судьбе ……………………….

 6.Заключение……………………………………………………..

 7.Список используемой литературы…………………………….

Тигр, лев, леопард, ягуар – эти большие звери поражают наше воображение. Однако маленькой кошке не стоит им завидовать. Ведь она смогла занять особое место в нашей жизни.

         1.  История происхождения домашней кошки

Из прочитанной литературы  я узнала, что   семейство кошачьих насчитывает около 35 видов.   Считается, что первыми одомашнили кошек египтяне. По данным других исследователей, домашняя кошка появилась в результате скрещивания евро – африканской дикой кошки и камышового кота.

           В Нижнем Египте кошки жили в храме, и уход за ними был особо почетным  делом, передающемся от отца к сыну. За кошками заботливо присматривали сами жрецы. Этому божеству поклонялись в храме солнца. В Египте казнили людей, умышленно убивших хоты бы одного «священного сторожа хлебных амбаров». Не преднамеренное убийство кошки наказывалось штрафом.

   Мореплаватели –  брали кошек с собой в путешествия.

Домашние кошки начали быстро распространяться по всему миру. Наверняка мало кто знает, что символом восстания Спартака был свободолюбивый кот. Греки, ранее безуспешно боровшиеся с грызунами с помощью змей и хорьков, охотно стали использовать в этих целях кошек, нелегально привозимых из Египта. Так кошки попали на Апеннины, а затем в Грузию и в Европу.

          К началу эпохи Средневековья кошек стало на планете так много, что они полностью утратили божественную силу.

           С началом эпохи Возрождения  кошки опять стали, любимы людьми.

Психологи начали изучать их поведение. Создавались книги и картины, которые посвящались кошкам.

          Кошка на Руси появилась в седьмом веке до нашей эры. Ее завезли торговцы и воины.

На территории России обитает 12 видов диких кошек.

В мире насчитывается более 4 миллионов домашних кошек.

Но среди них существует одна  единственная, самая главная для меня – моя кошка  Маруся.

         2.  Как кошка видит и слышит

Среди домашних животных у кошки самые большие глаза относительно размеров тела. Они расположены на голове так, что оба смотрят в одном направлении. Кошки умеют различать цвета, но по сравнению с человеком восприятие цвета у них слабее. Замечено, что неподвижные и близко стоящие предметы кошка видит хуже, чем движущиеся.

Кошки отлично видят не только днем, но и в сумерках. Зрачок у кошачьего глаза может изменять форму. При дневном свете он не круглый, как у человека, а имеет щелевидную форму.

Но в полной темноте кошка не видит, а ориентируется при помощи слуха и осязания.

     Однажды я наблюдала за своей кошкой Марусей. Выключила в комнате свет и решила проверить, действительно ли кошки хорошо ориентируется  в темноте.

Маруся свободно передвигалась по комнате, не натыкаясь ни на один предмет. Тогда я специально поставила несколько предметов на ее пути и снова выключила свет. Я в темноте наткнулась на эти предметы, а Маруся, прошла быстро и свободно.

        По глазам своей кошки Маруси я могу определить, как она себя чувствует.

      Я наблюдала за  кошкой и сделала следующие выводы:

Наблюдения		Выводы
Глаза кошки открыты широко.		Кошка в хорошем настроении, уши у нее навострены вперед. Будучи любопытной, она изучает мир.
Избегающий взгляд.		Кошка сделала что-то недозволенное. Но у киски никогда не бывает виноватых глаз, как у нашкодившей собаки!
Кошка пристально смотрит тебе в глаза.		Между кошками это означает вызов!
Глаза кошки полузакрыты.		Кошка доверяет мне. Но не надейтесь: несмотря на видимую расслабленность, кошка следит за всем, что шевелится!
Глаза прищурены.		Кошка спокойна или сонлива.

       Моя кошка  обладает отличным слухом. Ушные раковины у кошки двигаются независимо друг от друга, поэтому кошка может следить одновременно за двумя источниками звука.

     Мне захотелось это проверить. Я сидела с мамой в комнате, а моя Маруся  была в другой комнате. Мы с мамой разговаривали, и вдруг я произнесла  в своем разговоре ее имя. Не прошло и минуты, как Маруся  оказалась рядом со мной. Это говорит о том, что она уловила источник звука в ультразвуковом диапазоне длин волн.

      3. Электричество и кошка

          Когда я  глажу свою   кошку  по  шерсти,  то в сухую погоду  или  в  сухом  помещении её  шерсть  от трения  быстро  электризуется (шерсть поднимается, пробегает слабый разряд). Интересно, почему же так это происходит?

 Если гладить  кошку долго  или   энергично,  то  может  произойти сильная  электризация:   то есть на поверхности тела  у кошки образуется  большой   заряд,  и  как  следствие возникнет  разряд  —  искра.

 Маруся  не всегда любит,  когда  ее  гладят, потому что если возникает достаточно сильное электрическое поле, то проскакивающие  искорки вызывают  у неё  неприятные ощущения.

Кошка может выдержать гораздо большее электрическое напряжение, чем человек. Интересный факт: для горения электрической лампы 15 Вт надо было бы одновременно гладить 1,5 млрд. кошек!

4. Движения кошки

           Движения  кошки удивительно быстры,   легки,  грациозны.   Кошка

движется, отталкиваясь   от   опоры.   При  этом внешние силы  —  сила 

тяжести,   сила  трения, сила сопротивления, вступают во "взаимодействие" с

внутренними силами организма (напряжение мышц).

                   Кошка    ходит   "на цыпочках".  На  бегу   она втягивает когти и ступает на толстые и мягкие подушечки  пальцев. При беге   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.

           Скорость кошки может достигать  до 50 км/ч,  высота прыжка — до 3 м,  длина прыжка — может в 15 раз превышать длину тела.

           Удивительны способности падающей кошки: из какого бы положения падение ни началось – приземляется кошка на все четыре лапы. Вот почему кошки могут безбоязненно передвигаться по краям  крыш, заборам и сучьям деревьев.

           За чувство равновесия у кошек отвечает хорошо развитый вестибулярный аппарат, расположенный во внутреннем ухе.  При падении кошки могут  принять в воздухе положение, нужное для приземления на лапы.

          Передние лапы кошки могут вращаться почти в любом направлении и обе половины ее тела могут двигаться в противоположных направлениях!  Помогает кошке и хвост, который во время движения совершает вращение и помогает телу животного поворачиваться.

     Я наблюдала, как моя Маруся постоянно сидит на самом краю балкона и ходит по нему, не боясь упасть. Однажды она уснула на солнышке и упала с балкона. Но она не разбилась, а мягко приземлилась на свои лапки.

           Многое о желании и настроении кошки можно понять по движению её хвоста. Наблюдая за Марусей, я сделала следующие выводы:  

Наблюдения	Выводы
Маруся  подняла хвост, глаза прикрыты, и головой трется о мою ногу	«Я хочу ласки»
Маруся  подняла хвост трубой, негромкое «рррррр», походит ко мне и мягко тычется ко мне в ноги	«Добрый день, я рада, что ты пришла»
Если у Маруси хвост поднят вертикально, а кончик хвоста расслаблен	Маруся  находится в радостном возбуждении. Это происходит, например, когда я даю ей  поесть!
Если Маруся  подергивает хвостом	Кошка в гневе
Маруся опустила  хвост	Кошка устала
Хвост у Маруси медленно изгибается	Сомнение в том, что общение со мной кончится мирно
Маруся  хвост вытянула назад, удерживает неподвижно и прижала уши к голове	Кошка  готовится к нападению
Маруся поджала и опустила хвост между задних лап	Кошка отказывается от борьбы и показывает полное смирение
Маруся  хвост подняла вертикально	В поведении кошки удовлетворенность

         До недавних пор выдвигались различные теории о том, как мурлычут кошки:    биение крови об аорту, колебания связок при    вдохе и выдохе или колебания в самих лёгких.

         Сегодня считается, что мурлыканье — результат ритмичных колебаний в кошачьей гортани. Интересный факт: все кошки мурлычут    с одной частотой, составляющей 25 циклов  в минуту, независимо от возраста, пола или породы.

         5. Тепловые явления в кошкиной судьбе.

          Поглаживая своего питомца, я обратила внимание, что температура его тела немного больше, нежели чем у людей.

  Температура тела кошки в нормальном состоянии  колеблется в пределах

38-39,5°С.  Температура тела зависит от физической и психической активности кошки.

          При повышении температуры окружающей среды или сильном возбуждении кошки начинают дышать с открытым ртом, что способствует

увеличению теплообмена. Теплорегуляцию обеспечивают  немногочисленные потовые железы кошки, находящиеся на кожистых концах лапок.

Большую роль играет шерсть кошки, её волосяной покров. Когда холодно шерсть мышечным усилием “поднимается дыбом” между волосинками скапливается больше воздуха, чем обычно, а воздух плохой проводник тепла, помогает этому и подшерсток,  который создает  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.

          С этого нового учебного года (2011-2012 г.) я учусь во вторую смену, поэтому часть уроков я делаю вечером, а часть утром. Мой питомец, моя Мася,  помогает мне в этом процессе, она ложиться под включенную настольную лампу и засыпает.  Я думаю, как же ей не жарко под лампой.

          Оказывается  чувствительность  кошки  к   горячим предметам отличается от  восприятия  человека.  Человек   не  в  состоянии долго   контактировать   с   горячими предметами.    Кошка же может ходить по раскаленной крыше или лежать на горячей печи,    внешне   оставаясь совершенно спокойной. Это связано с тем, что  большая  часть поверхности кожи  кошки  лишена  потовых желез. Функции   наружного    термометра выполняют   верхняя    губа   и   нос, "измеряющие" колебания температуры.

А еще меня всегда волновал вопрос: почему кошка в сильный мороз может ходить по снегу, не обмораживая лап?

На  подушечках  лап нет  шерсти,   но  на подушечках лап есть тонкий слой, обладающий плохой теплопроводностью, он-то    и    "держит" большой     перепад температур.

6. Заключение

  В начале своей работы я предположила, что кошки могут представлять интерес в качестве объекта физических  исследованиий.  Я думаю, что я полностью смогла подтвердить и доказать свою гипотезу.

  Помимо эстетического удовольствия, которое человек получает при наблюдении за кошкой и общении с ней, кошку поистине можно считать интересным объектом при изучении многих физических явлений, таких как падение тел, равновесие тел, теплопроводность, электризация.                            Кроме этого большой интерес вызывает особенность кошек видеть в темноте,  способность улавливать источник звука  в ультразвуковом диапазоне длин волн. 

    Проведя наблюдение за своей любимой кошкой, изучив литературу по данному вопросу, я стала лучше понимать желания и потребности своего питомца.   Между нами установились добрые и хорошие отношения, возникло настоящее взаимопонимание.

Кошка – самое домашнее, самое ласковое создание, которое создаёт уют и в большом особняке и маленькой комнатке. Люди, которые любят этих животных, утверждают, что они совершенство, источают покой, приносят удачу, счастье, богатство, человек становится добрее и терпимее. Они умеют любить, лечить, спасать от одиночества, быть преданными и верными друзьями.

     Поэтому, если в ваш дом каким-то образом попадает это милое и      загадочное животное – принимайте его с радостью и благодарностью, пользуйтесь любой возможностью обменяться с ним лаской и вниманием и с благоговением внимайте его лечебному мурлыканию.

Самое главное помнить слова Антуана де - Сент Экзюпери:

«Мы в ответе за тех, кого приручили».

7. Список используемой литературы:

1.Никашина Е. «500 практических советов владельцам кошек» 2000

2.Рогожкина Л.Г. «Породы кошек » 1994

3.Тернер Д. «Взаимоотношения человека и кошки  » 1982

4. Тайлинг З. «Воспитание вашей кошки» 1998

5.Фраттини С. «Детское справочное бюро КОШКИ » 2002

1.     Биология" - энциклопедический словарь, БРЭ, 1999г.

2.     «Большая энциклопедия животных» Москва, Олма – Пресс, 1999 г.

3.     Боголюбский С. Н. Происхождение домашних животных, М., 1956;

4.     Газета "Кот и Пес" 1994 щ

5.     Газета "Кот и Пес" 1995 – 10

6.     Газета "Птичий рынок" 1992 - 6

7.     Газета "Птичий рынок" 1993 - 3

8.     Газета "Птичий рынок" 1994 - 12

9.      Газета "Птичий рынок" 1997 – 7

10.  Журнал "Друг" 1996 – 6

11.  Журнал "Друг" 1998 – 3

12.  Журнал "Кот и Пес" 1997 - 4

13.  Журнал "Кот и Пес", 1995

14.  Журнал "Охотник" 1997 – 9

15.  Иллюстрированная энциклопедия кошек, М.: Олма-Пресс, 2001. ISBN 5-224-02331-9

16.  Мей Дж. - «Все о породах кошек». ИД Кристалл, 2005. ISBN 5-9603-0015

17.  Мельников И. В. — «Энциклопедия кошек и их хозяев. Советы на каждый день». М.: Феникс, 2005. ISBN 5-222-05694-5.

18.  Энциклопедия для детей "Биология" издАванта+, 1992

19.  Юный натуралист 1992 - 2

20.  Юный натуралист 1992 – 4

Источники:

1.        [e-mail]

2.        www.vokrugsveta.ru/quiz/218/