Lug 11

"Cadono sempre in piedi": 2° pillola di storia

Questo è il quarto articolo della serie "Il fantastico mondo del gatto"

 

"La spiegazione del moto del gatto parmi assai semplice. Questo animale abbandonato a sé, descrive colla sua coda un cerchio nel piano perpendicolare all'asse del suo corpo. In conseguenza, pel principio delle aree [ovvero la seconda legge di Keplero oppure la conservazione del momento angolare, ndr], il resto del suo corpo deve rotare in senso opposto al moto della coda; e quando ha rotato della quantità voluta, egli ferma la sua coda e con ciò arresta contemporaneamente il moto suo rotatorio, salvando in tal guisa sé ed il principio delle aree"

Spiegazione (errata) del raddrizzamento del gatto data da Giuseppe Peano: se la coda gira in un senso, il resto del corpo deve ruotare nell'altro

Questo affermava Giuseppe Peano (matematico, logico e linguista 1858 - 1932) in un suo articolo uscito nel gennaio 1895, dando, in tal modo, il suo contributo al rinnovato interesse scientifico intorno alla caduta del gatto, scatenato dai fotogrammi di Marey (di cui abbiamo parlato nella prima pillola di storia). Egli, però, che era un grande matematico ma non un altrettanto grande fisico, non teneva conto del fatto che la coda pesa molto meno del corpo, quindi dovrebbe girare più volte per consentire una rotazione completa di tutto il micio. A dirla tutta, in realtà, doveva essersi conto che la coda da sola non poteva bastare, infatti sosteneva che le gambe posteriori dessero il loro contributo... resta il fatto, però, che l'esperienza dimostra che anche i gatti senza coda cadono sempre in piedi (anche se la coda indubbiamente aiuta), quindi quella di Peano non può essere considerata una spiegazione completa.

Talento fertile e versatile, tuttavia, Peano ci teneva a dimostrare che i suoi ragionamenti matematici "di ampio respiro" potevano essere utili a spiegare fenomeni reali. Fu così che, pensa e ripensa, finì per associare lo studio del riflesso di raddrizzamento felino all' OSCILLAZIONE DI CHANDLER: entrambi i fenomeni, infatti, riguardano un oggetto che modifica il proprio orientamento nello spazio, anche in assenza di forze esterne, grazie a movimenti interni dell'oggetto stesso.

Un approfondimento sui moti di precessione e nutazione lo trovate QUI.

 

Lo scopo di Peano era valutare quali specifici meccanismi potevano essere la causa dell'oscillazione terrestre misurata da Chandler, e la risposta che si dette fu che la continua circolazione di enormi masse di aria e acqua agirebbe sulla rotazione del globo come la coda agisce sulla rotazione del gatto, perché "...come si afferma che quando un grave cade sulla Terra, anche la Terra si avvicina al grave, così si può affermare che ogni spostamento di un corpo sulla Terra produce un opposto spostamento del globo".

Tanto per non smentire la fama di combina-guai dei gatti, la questione della ricerca delle cause dell'oscillazione di Chandler, accese uno stizzoso dibattito tra Peano e Vito Volterra (matematico, fisico e politico 1860-1940) sulla paternità di questa teoria, sulla quale Peano fu il primo a pubblicare un articolo ufficiale, ma su cui sembra che Volterra stesse studiando da tempo e fosse arrivato alle stesse conclusioni prima del collega... dopo oltre un anno di schermaglie e quattordici pubblicazioni sull'argomento, la guerra tra i due volse al termine in modo tutto sommato pacato, senza, tuttavia, che nessuno di loro riuscisse ad andare oltre l'ipotesi formulata.

Oggi, pur con tutti i dubbi che permangono a riguardo, sappiamo che questa ipotesi non era completamente sbagliata, ma incompleta, infatti le cause di questa oscillazione appaiono molteplici e ben più complesse dello spostamento dei fluidi terrestri. Sappiamo, inoltre, che la sua ampiezza può variare nel corso di decenni e che un fattore importante, almeno nel periodo 1985-1996, è stato la variazione di pressione sul fondo degli oceani.

Stranezze della Scienza... nel 1700 Antoine Parent aveva preso una sfera come modello di un gatto, duecento anni dopo Peano prese un gatto come modello del pianeta Terra.

Forse forse, tutti i torti Peano non ce li aveva... :mrgreen:

 

Nella prossima "pillola" parleremo di come funziona dal punto di vista neurologico il riflesso di raddrizzamento aereo.  Scopriremo, quindi, come fa il gatto a sapere da che parte girarsi anche se cade incappucciato e con la testa rivolta dalla parte opposta rispetto alle zamp... ops... alle gambe! :wink:

 

Tutti gli articoli della serie "Il fantastico mondo del gatto" li trovate QUI

La fonte delle informazioni su cui si basano le nostre pillole di storia è il libro "Perché i gatti cadono sempre in piedi e altri misteri della Fisica" di Gregory G. Gbur, professore di Fisica alla University of North Carolina e grande amante dei gatti.

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