Il fisico Dr. Anxo Biasi del Galician Institute for High Energy Physics ritiene di aver scoperto qualcosa di quasi altrettanto sfuggente per la sua disciplina quanto i fenomeni quantistici: l'equazione del moto del gatto. O, più precisamente, come si comportano i gatti in presenza di un essere umano.
Erwin Schrödinger ha dato due contributi importanti alla fisica: l'equazione delle onde e un gatto quantistico in sovrapposizione. Felis catus è stato inestricabilmente legato alla fisica avanzata da allora (anche se alcuni sostengono che il collegamento risale a molto prima, al nostro fascino collettivo per il modo agile in cui i gatti atterrano sempre in piedi).
Sembrava che questa connessione potesse aver raggiunto il suo apice con l'assegnazione del premio Ig Nobel per la scoperta che i gatti possono essere sia liquidi che solidi. Tuttavia, Biasi ritiene che ci sia ancora molto da fare sull'argomento. "Questo articolo mira a rendere la fisica accessibile ai non specialisti offrendo un esempio piacevole attraverso il quale è possibile comprendere diversi concetti della meccanica classica", ha scritto in una dichiarazione. "A tal fine, ho costruito un'equazione che modella il comportamento di un gatto in presenza di un essere umano, il primo essendo considerato come una particella puntiforme che si muove in un potenziale indotto dall'essere umano".
Sebbene abbia cercato aiuto da amici esperti di comportamento felino, il lavoro si basa principalmente sulle osservazioni di un singolo gatto, Emme, che condivide una casa con Biasi. Inizia con l'ipotesi: "I gatti si comportano come se percepissero una forza attorno a un essere umano", quindi identifica sette modelli nei movimenti di Emme che descrive.
Tuttavia, il ricercatore presuntuosamente pone l'uomo al centro della modellazione, definendo la sua posizione come x=0 e la posizione del gatto come x. Se m è la massa del gatto e ϵ è il coefficiente di resistenza della fatica del gatto, Biasi inizia con la formula di base:
md2x/dt2 = – dV(δ)cat(x)/dx – ϵdx/dt.
Da lì, ha utilizzato le sue osservazioni sui modelli di Emmet per aggiungere fattori complicati alla formula, come le fusa e le esplosioni di energia notturne.
Biasi racconta: "Tutto è iniziato come un'idea giocosa per il pesce d'aprile [...] Ma presto mi sono reso conto che l'equazione che avevo creato poteva essere di grande utilità per gli studenti di fisica".
Le fusa del gatto offrono l'opportunità di dimostrare la fisica di un sistema auto-rinforzante, ad esempio, con Biasi che afferma: "Si ipotizza che quando un gatto viene accarezzato e inizia a fare le fusa, le persone tendono a sentire l'impulso di continuare ad accarezzarlo, rafforzando così la stabilità del processo". Chissà quante persone sono state ritardate da compiti importanti, forse anche da grandi scoperte in fisica, dall'attrazione moralmente se non fisicamente incrollabile di un gatto che fa le fusa sulle loro ginocchia?
Biasi ritiene che stare seduti sulle ginocchia e altri cinque comportamenti, tra cui non rispondere alle chiamate, distrazione e sbattere la testa, rientrino nell'intervallo di bassa energia. Tuttavia, le esplosioni notturne (note anche come periodi di attività casuale frenetica, o PFSA) comportano uno stato di energia più elevato. Il PFSA può essere modellato solo introducendo una funzione casuale, perché, diciamocelo, persino un gatto non sa cosa succederà. Biasi aggiunge un termine extra, σf(t), per tenerne conto, trattando i movimenti di un gatto ingrandito come un processo stocastico, utilizzando il metodo di Eulero-Maruyama, che viene utilizzato anche per modellare il moto browniano.
Ci sono però alcuni aspetti di quest'opera che vale la pena sottolineare.
Per prima cosa, Biasi è indicato come unico autore dell'articolo. Dov'è Aimé? Persino i ringraziamenti recitano: "L'autore è grato al suo gatto per essere una fonte di ispirazione", il che è un po' uno sfortunato ritorno ai giorni in cui gli autori ringraziavano le loro mogli per il loro lavoro senza menzionarle per nome.
Ancora più significativamente, Biasi nota che la sua modellazione è interamente classica, con il gatto considerato come "una particella puntiforme che obbedisce alla meccanica newtoniana". E dato il comportamento quantistico stabilito dei gatti, questa sembra una seria semplificazione, anche nell'improbabile caso in cui un gatto obbedisca alle leggi di chiunque, comprese quelle di Newton. Per essere onesti, Biasi riconosce che le sue equazioni "non sono universali e alcuni gatti possono esibire una versione più debole di alcune di esse". Afferma inoltre che il suo lavoro può "riprodurre il comportamento caratteristico del gatto", in modo che coloro che sono in grado di comprendere le sue equazioni e hanno un gatto da osservare possano giudicare la loro accuratezza da soli.
Foto illustrativa di Pixabay: https://www.pexels.com/photo/white-and-grey-kitten-on-brown-and-black-leopard-print-textile-45201/
