Perché i gatti cadono sempre sulle zampe?

I gatti possiedono diverse caratteristiche che li rendono cascatori unici. Analizziamole nel dettaglio evidenziando la fisica coinvolta.

Momento d’inerzia e conservazione del momento angolare.

Durante la caduta, un gatto presenta un momento angolare ben definito rispetto ad un asse che passa per il suo centro di massa. Quando il gatto è in aria, su di esso non agiscono momenti delle forze esterne rispetto al centro di massa, ed il suo momento angolare, rispetto al centro di massa, deve rimanere costante. Eppure il gatto, manipolando opportunamente il suo momento d’inerzia rispetto all’asse di rotazione, riesce a ruotare su se stesso.

Nella prima fase della caduta, Egli allarga le zampe anteriori (in modo da aumentare il momento d’inerzia della parte anteriore del suo corpo) e raccoglie quelle posteriori (in modo da diminuire il momento della parte posteriore del suo corpo) . A questo punto, compie una piccola torsione della parte anteriore del corpo (grande momento inerzia per piccola torsione). Al fine di mantenere inalterato il momento angolare totale, questa torsione deve essere compensata con una grande torsione nel senso opposto della parte posteriore del corpo (piccolo momento d’inerzia per grande torsione). Nella seconda fase della caduta, il gatto si ricompone in modo inverso, raccogliendo le zampe anteriori e componendo una grande torsione con esse ed allargando le zampe posteriori e compiendo una piccola torsione.

La velocità limite di un gatto.

Esperienze di gatti sopravvissuti alla caduta da diversi piani di altezza hanno coniato per i gatti l'espressione di "sindrome da grattacielo." Come molti piccoli animali, i gatti presentano una velocità limite di caduta non mortale. Grazie infatti al basso rapporto volume-peso corporeo, questi animali sono in grado di rallentare la loro velocità di caduta allargando il corpo in volo in stile scoiattolo. In poche parole, gli animali con queste caratteristiche sono soffici e presentano un elevato coefficiente di resistenza il che da loro una maggiore possibilità di sopravvivere a queste cadute.

Riflesso di raddrizzamento.

Infine, non va dimenticato il "riflesso di raddrizzamento", cioè la capacità di un gatto in volo di distinguere l'alto dal basso. Gli esperti sostengono che questo istinto sia osservabile già nei gattini di appena tre o quattro settimane, e sia completamente sviluppato all'età di sette settimane.