为什么猫走路总是悄无声息，而狗走路就能听到声音？

在进入正文前，得介绍一些走路的知识。

人走路的时候，先抬起脚，同时臀部位置上升，动能储存为势能，达到最高点的时候， 势能（PE） 最大；当放下脚的时候， 全部的势能转化为动能（KE） ，推动另一只脚向前，如此反复下去，就达到了能量转换的循环。

这就类似于一种钟摆的机械能交换。理想情况下，如果 PE 和 KE 的涨落正好相反，并且幅度相同，那么系统的外部机械能总量保持不变，不需要任何能量输入来维持运动。

在现实中，不可能回收所有的机械能，总会有损失。如果一种动物能够回收越多的机械能，那么它对能量的利用效率就越高，越节能。

不同的动物有不同的体态、不同的行走方式，这就导致了有的动物走路费力，有的走路省力。

2004年的研究中发现，狗在走路的时候可以恢复70%的机械能 ^[1] 。

那猫呢？

Daniel Schmitt 做了一个实验 ^[2] ，找来了6只猫，让它们在一个6米长的跑道上自由行走，跑到上安装了测力板。同时，会在猫咪的肩、肘、腕 、髋、膝、踝和跖趾关节处做标记，拍摄猫咪在运动时关节的位置变化。收集数据后计算猫走路的势能和动能的变化。

直接说结果，这些猫走路的时候，脚步间隔均匀稳定，平均可以恢复17%的能量，最大只有37.9%，远远低于狗的70%。

也就说，猫咪的走路方式是非常不省力的，这就是走路悄咪咪的代价。 在论文里，猫步也被称为隐身步态。

猫走路省力和它步幅有一定关系。猫在悄咪咪走路的时候，会采取更多的蹲伏姿势，重心靠近地面，步幅更大。猫的步幅角度在25%左右，而之前的研究中，狗的只有15%。

研究观察到，步幅角度越大，能量回收效率越低。下图是能量回收效率和步幅角度的关系：

相对于猫来说，狗跑的距离更远，在长途行走中需要节省能量；猫更倾向于跟踪猎物，安静才是关键，所以放弃了能量效率。

另一个研究也可以从侧面说明一猫走路确实更费力。

2014年，科学家找了24只猫和24只狗，测试它们的前肢和后肢对地面的作用力。猫在向前推进的时候，对地面的垂直方向的力大约为3.89 n/kg，狗只有3.03 n/kg ^[3] 。

可以推测， 不只是猫咪，所有的猫科动物都会牺牲能量效率，来获得更隐身的步态，提高捕获动物的概率。

不够安静的话只能和下面这位一样了。

这只猫走路更可爱（因为猫猫和马在一起生活，所以走路有马的姿态……

参考

1. ^ Griffin TM, Main RP, Farley CT (2004) Biomechanics of quadrupedal walking: how do four-legged animals achieve inverted pendulum-like movements? Journal of Experimental Biology 207: 3545–3558.
2. ^https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0003808
3. ^https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1090023314002810