Un dicho tradicional asegura que los gatos tienen siete vidas. Eso se debe a que siempre (casi siempre) caen de pie. ¿Da la ciencia una explicación coherente a esto? La caída del gato estuvo presente en la mente de los científicos desde muy antiguo. Por ejemplo, Galileo la utiliza en una carta dirigida a un aristotélico, Maxwell (S. XVIII), en una carta a su esposa. Maxwell da una primera explicación científica, pero tuvo un inconveniente: el ojo humano no es capaz de seguir los movimientos de la caída de un gato. Unos años más tarde, Marey publicó un artículo con fotografías ultra rápidas en las que se aprecian los movimientos del gato durante su caída y da una explicación.
fotos de Marey
Las fotos de Marey demuestran que el movimiento de caída es muy complejo y parece desafiar las leyes de la física. Esto atrajo la atención de los físicos y a lo largo del siglo XX se han publicado numerosos modelos que describen la caída del gato. Ninguno es completo. Por tanto, quedan algunos flecos por resolver. Una advertencia: como en otros casos existen explicaciones, no en la literatura científica seria, que son incorrectas. Hay páginas de divulgación con las que hay que tener cuidado. Algunos indican que, en la caída, deja de conservarse una magnitud física que hemos utilizado al describir el movimiento del patinador, el momento angular, algo que daría lugar a una paradoja.
El gato es un cuerpo deformable que, en su caída, realiza un movimiento complejo que no viola la ley de conservación del momento angular. Para describir la caída existen varios modelos. En uno de ellos, el gato realiza dos tipos de movimientos. Una curvatura por la cintura y las dos mitades de su cuerpo, a un lado y otro de su cintura, giran en sentido contrario. Las ecuaciones que describen estos movimientos, llegan a un resultado final en el que el gato, tirado con las patas hacia arriba, gira su cuerpo 180º.
Existen otros detalles que dependen del tipo específico de gato (con cola, sin ella, grande, pequeño). En este, como en otros muchos problemas del mundo animal, tenemos que tener en cuenta que los físicos, inicialmente, buscan para un problema complejo la solución más simple. Sin embargo, la naturaleza busca la solución más efectiva y ambas soluciones no coinciden siempre.
Robots
Actualmente se hacen modelos con robótica desde dos puntos de vista. Unos buscan entender lo que ocurre en la caída y, otros, la fabricación de un robot que pueda reproducir con precisión los movimientos al caer. Hay otros modelos basados en lo que se llaman fases geométricas: contemplan un gato que inicia su movimiento con las patas hacia arriba y acaba girando 180º. Eso ocurre en otros fenómenos, como el péndulo de Foucoult o la luz polarizada. Las matemáticas que los explican son similares.
Nos queda una pregunta: ¿Merece la pena dedicar tiempo a esto? Además de la satisfacción de encontrar una explicación, están las posibles aplicaciones presentes o futuras de los cuerpos deformables. Por ejemplo, la rotación de los astronautas en condiciones de ingravidez.
Escrito por Manuel Tello en El Correo
