ფიზიკოსი დოქტორი ანქსო ბიასი გალისიის მაღალი ენერგიის ფიზიკის ინსტიტუტიდან თვლის, რომ მან აღმოაჩინა ისეთი რამ, რაც თითქმის ისეთივე მიუწვდომელია მისი დისციპლინისთვის, როგორც კვანტური ფენომენები: კატის მოძრაობის განტოლება. ან, უფრო ზუსტად, როგორ იქცევიან კატები ადამიანის თანდასწრებით.
ერვინ შროდინგერმა ფიზიკაში ორი დიდი წვლილი შეიტანა - ტალღის განტოლება და კვანტური კატა სუპერპოზიციაში. Felis catus მას შემდეგ განუყოფლად არის დაკავშირებული მოწინავე ფიზიკასთან (თუმცა ზოგიერთი ამტკიცებს, რომ კავშირი ბევრად უფრო შორს არის, ჩვენი კოლექტიური აღფრთოვანებით კატების ყოველთვის ფეხზე დაშვებით).
ჩანდა, რომ ამ კავშირმა შესაძლოა მიაღწიოს თავის ზენიტს იგ ნობელის პრემიის მინიჭებით იმ აღმოჩენისთვის, რომ კატები შეიძლება იყვნენ როგორც თხევადი, ასევე მყარი. თუმცა, ბიასი მიიჩნევს, რომ ამ საკითხთან დაკავშირებით ჯერ კიდევ ბევრია გასაკეთებელი. „ეს სტატია მიზნად ისახავს ფიზიკას არასპეციალისტებისთვის ხელმისაწვდომი გახადოს სასიამოვნო მაგალითის შეთავაზებით, რომლის მეშვეობითაც შესაძლებელია კლასიკური მექანიკის რამდენიმე კონცეფციის გაგება“, - წერს ის განცხადებაში. ”ამ მიზნით, მე შევქმენი განტოლება, რომელიც აყალიბებს კატის ქცევას ადამიანის თანდასწრებით, პირველი განიხილება, როგორც წერტილის ნაწილაკი, რომელიც მოძრაობს ადამიანის მიერ გამოწვეულ პოტენციალში.”
მიუხედავად იმისა, რომ მან დახმარება სთხოვა კატების ქცევას მცოდნე მეგობრებს, ნამუშევარი ძირითადად ეფუძნება მარტოხელა კატის, ემის დაკვირვებას, რომელიც ბიასის სახლს იზიარებს. ის იწყებს ჰიპოთეზას: „კატები ისე იქცევიან, თითქოს ისინი აღიქვამენ ძალას ადამიანის ირგვლივ“, შემდეგ განსაზღვრავს ემის მოძრაობებში შვიდ შაბლონს, რომლებსაც ის აღწერს.
თუმცა, მკვლევარი თავდაჯერებულად აყენებს ადამიანს მოდელირების ცენტრში, განსაზღვრავს მის მდებარეობას, როგორც x=0 და კატის პოზიციას, როგორც x. თუ m არის კატის მასა და ϵ არის კატის დაღლილობის წევის კოეფიციენტი, Biasi იწყება ძირითადი ფორმულით:
md2x/dt2 = – dV(δ)cat(x)/dx – ϵdx/dt.
იქიდან, მან გამოიყენა თავისი დაკვირვებები ემეტის მოდელებზე, რათა დაემატა ფორმულას გართულებული ფაქტორები, როგორიცაა ღრიალი და ღამის ენერგიის აფეთქებები.
ბიასი ამბობს: „იგი დაიწყო როგორც მხიარული იდეა პირველ აპრილის დღისთვის […] მაგრამ მალე მივხვდი, რომ ჩემს მიერ შექმნილ განტოლებას დიდი გამოსაყენებელი იქნებოდა ფიზიკის სტუდენტებისთვის“.
კატის ღრიალი იძლევა შესაძლებლობას წარმოაჩინოს თვითგამაგრებადი სისტემის ფიზიკა, მაგალითად, ბიასი ამტკიცებს, რომ „არსებობს ჰიპოთეზა, რომ როდესაც კატას ეხუტება და იწყებს ღრიალს, ადამიანები გრძნობენ იმპულსს, გააგრძელონ მისი მოფერება. პროცესის სტაბილურობის გაძლიერება“. ვინ იცის, რამდენ ადამიანს აჭიანურებდა მნიშვნელოვანი ამოცანების შესრულებას - შესაძლოა ფიზიკაში მნიშვნელოვანი მიღწევების გამო - მორალურად თუ ფიზიკურად ურყევი ძალით ღრიალი კატის კალთაზე?
ბიასი თვლის, რომ წელზე ჯდომა და ხუთი სხვა ქცევა - მათ შორის ზარებზე პასუხის გაცემა, უაზრობა და თავის დარტყმა - მიეკუთვნება დაბალი ენერგიის დიაპაზონს. თუმცა, ღამის აფეთქებები (ასევე ცნობილია, როგორც სასტიკი შემთხვევითი აქტივობის პერიოდები, ან PFSA) მოიცავს უფრო მაღალ ენერგეტიკულ მდგომარეობას. PFSA-ს მოდელირება შესაძლებელია მხოლოდ შემთხვევითი ფუნქციის დანერგვით, რადგან, მოდი, ვაღიაროთ, კატამაც კი არ იცის რა მოხდება. ბიასი ამატებს დამატებით ტერმინს, σf(t), ამის ასახსნელად, გადიდებული კატის მოძრაობებს განიხილავს, როგორც სტოქასტურ პროცესს, ეილერ-მარუიამას მეთოდის გამოყენებით, რომელიც ასევე გამოიყენება ბრაუნის მოძრაობის მოდელირებისთვის.
თუმცა, ნაწარმოების შესახებ არის რამდენიმე რამ, რაც აღსანიშნავია.
ერთი მხრივ, ბიასი ნაშრომის ერთადერთ ავტორად არის ჩამოთვლილი. ეიმე სად არის? მადლიერებაშიც კი ეწერა: „ავტორი მადლიერია თავისი კატის, რომ იყო შთაგონების წყარო“, რაც ცოტათი სამწუხაროა იმ დღეებში, როდესაც ავტორები მადლობას უხდიან ცოლებს ნამუშევრისთვის, სახელის ხსენების გარეშე.
რაც უფრო მნიშვნელოვანია, ბიასი აღნიშნავს, რომ მისი მოდელირება მთლიანად კლასიკურია, კატა განიხილება, როგორც "წერტილიანი ნაწილაკი, რომელიც ემორჩილება ნიუტონის მექანიკას". კატების დადგენილი კვანტური ქცევის გათვალისწინებით, ეს სერიოზულ გამარტივებას ეჩვენება, თუნდაც იმ შემთხვევაში, თუ კატა დაემორჩილება ვინმეს, მათ შორის ნიუტონის კანონებს. სამართლიანობისთვის, ბიასი აღიარებს, რომ მისი განტოლებები „არ არის უნივერსალური და ზოგიერთმა კატამ შეიძლება გამოავლინოს ზოგიერთი მათგანის სუსტი ვერსია“. ის ასევე ამტკიცებს, რომ მის ნამუშევარს შეუძლია „კატის დამახასიათებელი ქცევის რეპროდუცირება“, რათა მათ, ვისაც შეუძლია გაიგოს მისი განტოლებები და ჰყავთ კატა დასაკვირვებლად, თავად განსაჯონ მათი სიზუსტე.
Pixabay-ის საილუსტრაციო ფოტო: https://www.pexels.com/photo/white-and-grey-kitten-on-brown-and-black-leopard-print-textile-45201/
