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.
Quando cade, un gatto presenta un
momento angolare intorno ben definito rispetto ad un asse che attraversa il suo
centro di massa. Quando il gatto è in aria, su di esso non agiscono momenti
delle forze esterne rispetto al suo centro di massa, ed il suo momento angolare
rispetto al centro di massa rimane costante. Il gatto riesce a ruotare su se
stesso manipolando opportunamente il suo momento d’inerzia rispetto all’asse di
rotazione.
Nella prima fase della caduta,
esso raccoglie le zampe anteriori (in modo da diminuire il suo momento
d’inerzia della parte anteriore del suo corpo) e divarica quelle posteriori (in
modo da aumentare il momento della parte posteriore del suo corpo) . A questo
punto, produce una grande torsione della parte anteriore del corpo. Al fine di
mantenere inalterato il momento angolare totale, questa torsione deve essere
compensata con una piccola torsione nel senso opposto della parte posteriore
del corpo. Nella seconda fase della caduta, il gatto si ricompone allargando le
zampe anteriori e raccogliendo quelle posteriori e compiendo le rotazioni
opposte a quelle precedenti.
La velocità limite di
un gatto.
Esperienze di gatti sopravvissuti
alla caduta da diversi piani di altezza hanno coniato l'espressione per i gatti
di "sindrome grattacielo." Come molti piccoli animali, i gatti presentano
una velocità limite di caduta non mortale. Grazie cioè 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 hanno un alto coefficiente di
resistenza il che da loro una maggiore possibilità di sopravvivere a queste cadute.
Riflesso di
raddrizzamento.
Il "riflesso di raddrizzamento"
è la capacità di un gatto di distinguere l'alto dal basso. Gli esperti
sostengono dicono che questo istinto sia osservabile nei gattini di appena tre
o quattro settimane, e sia completamente sviluppato all'età di sette settimane.