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.