Il nuovo libro di Greg Gbur della Yale University Press, "Felini che cadono e Fisica Fondamentale, " affronta uno strano argomento per un fisico:i misteri del gatto.

O forse non è così strano. Gbur, professore di fisica e scienze ottiche presso l'Università della Carolina del Nord a Charlotte e blogger scientifico di lunga data ("Skulls in the Stars"), osserva che i gatti hanno affascinato a lungo i loro proprietari umani (o schiavi umani, a seconda del punto di vista) con uno dei loro superpoteri più importanti:la loro capacità di capovolgersi a mezz'aria in meno di un secondo per atterrare in piedi. È un fenomeno che sembra violare i principi base della fisica, e anche oggi, dopo centinaia di anni di esami da parte di persone molto intelligenti, è imperfettamente compreso da molti.

Nel libro, Gbur mostra che il fenomeno noto come "cat flipping, " ha attratto le persone a tentare di spiegare come sia possibile... e ha portato a un'ampia indagine scientifica, teoria, apprendimento e sviluppo tecnologico nel processo. Il libro esplora quello che è essenzialmente il corso principale della storia della scienza fisica e mostra al lettore come la curiosità felina di alcuni umani per le cose difficili da spiegare nel mondo ci ha insegnato a pensare scientificamente. Mostra anche come le attuali spiegazioni del mondo fisico possono limitare il modo in cui vediamo il mondo, e ci sfida a trovare nuove spiegazioni che ci permettano di vederlo meglio.

C'è molto nel libro, quindi abbiamo avuto alcune domande:

D:Perché i gatti? Perché la scienza e i gatti? C'è una storia qui che dovremmo conoscere?

Gbur:Il mio interesse per l'intersezione tra scienza e gatti è venuto dalla scrittura di post sul blog. Ho avuto un interesse di vecchia data per la storia della scienza, e qualche anno fa mi sono imbattuto in uno studio fotografico del 1894 di un gatto che cade, il primo del suo genere. Ne ho scritto all'epoca, e proseguito facendo un po' più di ricerca sulla fisica dei gatti che cadono. più guardavo, più articoli ho trovato sull'argomento! Ora posso dire che i gatti che cadono sono stati studiati, acceso e spento, da circa 300 anni, e contando. La cosa grandiosa della scienza dei gatti che cadono è che tocca una serie di campi di studio molto diversi, non solo la fisica, ma neuroscienze, robotica, fotografia, e persino viaggi nello spazio.

D:Ci viene detto a tutti che i gatti "cadono sempre in piedi" e sembra che ci dovrebbe essere una semplice spiegazione per come ciò accade, Giusto? O i gatti hanno poteri segreti?

Gbur:Ci sono diversi meccanismi che i gatti possono e usano per capovolgersi e atterrare in piedi. Il più importante, secondo me, si chiama "piega e gira, " in cui un gatto si piega in vita e controruota la metà superiore e inferiore del suo corpo. Ma la natura, sotto forma di evoluzione, non cerca la soluzione più semplice, cerca la soluzione migliore, quindi qualsiasi semplice spiegazione del cambio di gatto tralascerà dettagli importanti.

D:OK, Il "giro di gatto" non è ovviamente un semplice problema di fisica, dal momento che ci vuole un intero libro per discuterne. La gente ha faticato a spiegarlo adeguatamente... Perché ci è voluto così tanto tempo? Cosa rende tutto questo così difficile da capire?

Gbur:La mia spiegazione del perché ci sia voluto così tanto tempo prima che la fisica concordasse sulla spiegazione del "giro di gatto" è che noi, come scienziati e umani, mi piace trovare semplici spiegazioni per i puzzle... e a volte, come il gatto, una semplice spiegazione è inadeguata. Le fotografie, che si potrebbe pensare dia una risposta definitiva, agire invece come una sorta di test di Rorschach:ogni scienziato vede nelle foto ciò che vuole vedere.

D:Ci sono ancora molte teorie in competizione sul "giro di gatto". Una spiegazione scientifica non è necessariamente migliore di un'altra? Perché gli scienziati litigano?

Gbur:Di solito, gli scienziati combattono perché sono appassionati di un argomento e sono convinti che l'evidenza supporti la loro spiegazione. Se l'argomento non è ancora ben compreso, quindi ogni scienziato sta fondamentalmente portando avanti la sua argomentazione più forte sul motivo per cui pensa di avere ragione. Qualche volta, anche se, ci sono conflitti personali e politici che fanno combattere gli scienziati, pure. Discuto uno di questi conflitti nel libro, dal 1890, quando due matematici italiani hanno avuto una discussione molto accesa sul flipping del gatto.

D:Prendi i gatti che girano dalle illusioni percettive, analisi della visione in stop motion e meccanica di base alla fisica delle onde delle particelle, stranezza quantistica e matematica strabiliante ("fase geometrica"?). Rimango un po' confuso e metto in dubbio la realtà. O è la scienza che tutto questo porta al tipo che fa esplodere la testa?

Gbur:Ah! Bene, si scopre che il problema del lancio del gatto è un esempio particolare di un fenomeno fisico noto come anolonomia (che spiego nel libro), che può essere collegato al vacillare della Terra, il comportamento della luce, e il moto delle particelle quantistiche. Il problema del cambio di gatto è uno dei primi esempi di questa anolonomia. Così, capendo come un gatto può fare quello che fa, stiamo imparando contemporaneamente alcuni segreti profondi su come funziona molta fisica.

D:L'Amleto di Shakespeare dice "Ci sono più cose in cielo e in terra, Orazio, di quanto sognato nella tua filosofia." Ha ragione? Cat flipping è qualcosa che pensi che la scienza possa davvero spiegare completamente alla fine?

Gbur:Credo che i dettagli importanti sul flipping del gatto siano già "completamente" spiegati, come possiamo davvero dire che ci sono quattro mosse che un gatto può usare per aiutare a capovolgersi. Ma ogni gatto è diverso, e ogni gatto può usare una combinazione leggermente diversa di queste quattro mosse per girarsi. Quindi forse abbiamo bisogno di rivedere e dire che "Ci sono più gatti in cielo e in terra?"

D:Dopo aver letto questo libro, Mi sento ancora come se i gatti fossero misteriosi. li sorprendo a fissarmi, o fissandomi appena dietro... a volte, è un po' snervante. I gatti sono magici?

Gbur:Come genitore di gatti di lunga data, Sono costantemente sorpreso da tutte le cose che i miei gatti scoprono! Hanno più intelligenza di quanto molti credano. D'altra parte, la loro curiosità li mette spesso nei guai, ecco perché hanno bisogno di un riflesso di capovolgimento del gatto per cominciare! Dico spesso che "i gatti sono più intelligenti di quanto pensiamo, ma meno intelligenti di quanto pensino."

D:So che ami i gatti. Guardarli attraverso la lente di tutta questa scienza ha fatto qualcosa per cambiarlo?

Gbur:Amo ancora i gatti tanto quanto non li ho mai avuti! sono arrivato ad apprezzare, anche se, come sono meravigliosamente costruiti, sia nel corpo che nella mente. Sono davvero creature magnifiche. Spero che il libro trasmetta un po' di quella magnificenza.