Fizik dr. Anxo Biasi z Galicijskega inštituta za fiziko visokih energij verjame, da je odkril nekaj, kar je za njegovo disciplino skoraj tako nedosegljivo kot kvantni pojavi: enačba gibanja mačke. Ali natančneje, kako se mačke obnašajo v prisotnosti človeka.
Erwin Schrödinger je prispeval dva velika prispevka k fiziki – valovno enačbo in kvantno mačko v superpoziciji. Felis catus je od takrat neločljivo povezan z napredno fiziko (čeprav nekateri trdijo, da povezava sega veliko dlje, do naše skupne fascinacije nad okretnim načinom, kako mačke vedno pristanejo na nogah).
Zdelo se je, da je ta povezava morda dosegla svoj zenit s podelitvijo Ig Nobelove nagrade za odkritje, da so mačke lahko tako tekoče kot trdne. Vendar pa Biasi meni, da je treba na tem področju narediti še več. "Namen tega članka je narediti fiziko dostopno nestrokovnjakom, tako da ponudi prijeten primer, skozi katerega je mogoče razumeti več konceptov klasične mehanike," je zapisal v izjavi. "V ta namen sem sestavil enačbo, ki modelira vedenje mačke v prisotnosti človeka, pri čemer se prva obravnava kot točkovni delec, ki se giblje v potencialu, ki ga povzroča človek."
Čeprav je poiskal pomoč pri prijateljih, ki poznajo mačje vedenje, delo temelji predvsem na opazovanju ene same mačke, Emme, ki si deli dom z Biasijem. Začne s hipotezo: »Mačke se obnašajo, kot da zaznavajo silo okoli človeka,« nato identificira sedem vzorcev v Emminih gibih, ki jih opisuje.
Vendar pa raziskovalec predrzno postavlja človeka v središče modeliranja, njegovo lokacijo definira kot x=0 in položaj mačke kot x. Če je m masa mačke in ϵ koeficient upora utrujenosti mačke, Biasi začne z osnovno formulo:
md2x/dt2 = – dV(δ)cat(x)/dx – ϵdx/dt.
Od tam je uporabil svoja opazovanja Emmetovih modelov, da je formuli dodal zapletene dejavnike, kot so predenje in nočni izbruhi energije.
Biasi pravi: »Začelo se je kot igriva ideja za prvi april […] Toda kmalu sem ugotovil, da bi enačba, ki sem jo ustvaril, lahko zelo koristila študentom fizike.«
Mačje predenje je priložnost za prikaz fizike samookrepljenega sistema, na primer Biasi trdi: »Domneva se, da ko mačko pobožamo in začne predeti, ljudje običajno začutijo impulz, da bi jo še naprej božali, zato krepitev stabilnosti procesa." Kdo ve, koliko ljudi je bilo odloženih od pomembnih nalog – morda celo zaradi velikih prebojev v fiziki – zaradi moralno, če ne fizično neomajne poteze predeče mačke v njihovem naročju?
Biasi meni, da sedenje v naročju in pet drugih vedenj – vključno z neodgovarjanjem na klice, odsotnostjo in udarjanjem z glavo – spadajo v nizkoenergijsko območje. Vendar pa nočni izbruhi (znani tudi kot obdobja frenetične naključne aktivnosti ali PFSA) vključujejo višje energijsko stanje. PFSA je mogoče modelirati samo z uvedbo naključne funkcije, saj, priznajmo si, tudi mačka ne ve, kaj se bo zgodilo. Biasi doda dodaten člen, σf(t), da pojasni to in obravnava gibanje povečane mačke kot stohastični proces z uporabo metode Euler-Maruyama, ki se uporablja tudi za modeliranje Brownovega gibanja.
Nekaj stvari o delu pa je vredno omeniti.
Prvič, Biasi je naveden kot edini avtor prispevka. Kje je Aimé? Celo zahvala se glasi: "Avtor je hvaležen svoji mački, ker je vir navdiha," kar je nekoliko neposrečen povratek v čase, ko so se avtorji zahvaljevali svojim ženam za njihovo delo, ne da bi jih omenili po imenu.
Še pomembneje, Biasi ugotavlja, da je njegovo modeliranje povsem klasično, pri čemer mačka velja za "točkovni delec, ki uboga Newtonovo mehaniko." Glede na uveljavljeno kvantno vedenje mačk se to zdi resna poenostavitev, tudi v malo verjetnem primeru, da bi mačka ubogala kogar koli zakona, vključno z Newtonovim. Po pravici povedano, Biasi priznava, da njegove enačbe "niso univerzalne in nekatere mačke lahko kažejo šibkejšo različico nekaterih od njih." Trdi tudi, da lahko njegovo delo "reproducira značilno vedenje mačk", tako da lahko tisti, ki so sposobni razumeti njegove enačbe in imajo mačko za opazovanje, lahko sami ocenijo njihovo natančnost.
Ilustrativna fotografija Pixabaya: https://www.pexels.com/photo/white-and-grey-kitten-on-brown-and-black-leopard-print-textile-45201/
