Γατική Φυσική, Cat physics – and we are not making this up

Even if a cat is dropped, it must obey the laws of physics. Photograph: David W Cerny/Reuters

Γνωρίζουμε ότι με οποιοδήποτε τρόπο κι αν αφήσουμε μια γάτα να πέσει ελεύθερα από κάποιο ύψος, αυτή θα προσγειωθεί στα τέσσερα πόδια της.

Ακόμα και όταν πέφτει μια γάτα υπακούει στους νόμους της Φυσικής.

Η πρώτη σοβαρή επιστημονική προσπάθεια για την ερμηνεία του φαινομένου πραγματοποιήθηκε το 1969.

Οι TR Kane και MP Scher από το Πανεπιστήμιο του Stanford στην Καλιφόρνια, δημοσίευσαν την μονογραφία με τίτλο: A Dynamical Explanation of the Falling Cat Phenomenon, όπου επιχειρούν με τόλμη την ερμηνεία της δυναμικής του φαινομένου της πτώσης μιας γάτας.

Πρόκειται για μια από τις ελάχιστες μελέτες σχετικά με τις γάτες που δημοσιεύθηκαν στο έγκυρο επιστημονικό περιοδικό International Journal of Solids and Structures. 

Oι Kane and Scher δημιούργησαν μια μαθηματική αφαίρεση γάτας, θεωρώντας ότι αποτελείται από δυο κυλινδρικά κομμάτια που συνδέονται σε ένα μόνο σημείο, έτσι ώστε τα δυο τμήματα να μπορούν να λυγίζουν – όχι όμως να συστρέφονται.

Όταν χρησιμοποίησαν έναν υπολογιστή για να σχεδιάσουν τις κάμψεις αυτού του θεωρητικού μοντέλου γάτας, οι κινήσεις ταίριαζαν απόλυτα με τις κινήσεις πραγματικής γάτας σε ελεύθερη πτώση. Έτσι συμπέραναν ότι η θεωρία τους εξηγεί ικανοποιητικά το φαινόμενο.

Η θεωρία βαθμίδας (gauge) της ελεύθερης γατικής πτώσης

Το 1993, ένας καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ, χρησιμοποίησε το βαρύ πυροβολικό των μαθηματικών και της φυσικής για να απαντήσουν την ίδια ερώτηση.

Ο ερευνητής Richard Montgomery δημοσίευσε σε έγκυρο περιοδικό μαθηματικών μια εργασία 26 σελίδων με τον τίτλο: Gauge Theory of the Falling Cat. Εκεί, χρησιμοποιώντας τα μαθηματικά εργαλεία της φυσικής των υψηλών ενεργειών, καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η προηγούμενη εργασία των Kane and Scher έδινε μια απλούστερη και καλύτερη λύση στο πρόβλημα!

Σε μια πιο πρόσφατη γατική μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2008,  από τους Kristin Bishop, Anita Pai και Daniel Schmitt με τίτλο  Whole Body Mechanics of Stealthy Walking in Cats, στο περιοδικό PLoS One, αναλύεται και διερευνάται το περπάτημα της γάτας. Στην πραγματοποίηση αυτής της  μελέτης, συμμετείχαν και έξι γάτες, των οποίων το περπάτημα βιντεοσκοπήθηκε και στη συνέχεια αναλύθηκε κινηματικά και δυναμικά.