¿Se encuentran las ecuaciones de la física en la vida cotidiana de un gato? Esa es la intrigante pregunta planteada por Anxo Biasi, un investigador del Instituto Galego de Física de Altas Enerxías.
Inspirado por su propio felino, Eme, ha elaborado una ecuación que describe los movimientos de su compañero de cuatro patas, situando así a los gatos en el corazón de una demostración de la mecánica clásica.
Descripción detallada de la ecuación del movimiento del gato.
Crédito: American Journal of Physics
Con este estudio, Biasi pretende simplificar la física para el público en general. La idea es mostrar cómo las leyes fundamentales pueden aplicarse a situaciones cotidianas, tomando como ejemplo algo que todos pueden observar en casa: los desplazamientos de un gato.
Para modelar esta relación única entre un gato y su humano, Biasi utiliza una ecuación simple. En esta modelización, al gato se le considera como una "partícula puntual" en movimiento dentro de un pozo de potencial creado por la presencia del humano. Aplicando las leyes de la mecánica newtoniana, el estudio ilustra varios comportamientos típicos de los felinos, en particular su tendencia a permanecer cerca de sus dueños.
Este estudio nació del deseo de hacer la física divertida y accesible. Según Biasi, el proyecto comenzó como una broma académica inspirada por los trabajos humorísticos de algunos de sus colegas, antes de tomar un giro más serio. Lo que al principio parecía una broma se convirtió en un modelo científico útil para comprender la física a través de un enfoque lúdico.
Para elaborar su ecuación, Biasi se inspiró en siete comportamientos cotidianos de Eme. Entre estos comportamientos, señala que los gatos parecen "sentir una fuerza" que los impulsa a quedarse cerca de su humano. Este modelo permite, por tanto, analizar sistemáticamente las interacciones entre el gato y su entorno.
La ecuación, que incluye variables como la masa del gato y un coeficiente de fricción para simular su fatiga, propone una interpretación de su movimiento en función de su proximidad al humano. A través de esta fórmula, el estudio revela los pasos necesarios para construir modelos físicos a partir de observaciones cotidianas.
La ecuación del movimiento del gato.
Crédito: Anxo Biasi
El análisis también se interesa por comportamientos como el ronroneo, que Biasi describe como un mecanismo de estabilización. De hecho, sugiere que cuando un gato ronronea al ser acariciado, esta reacción anima a la persona a continuar con el gesto, creando así un ciclo de refuerzo positivo entre ambos.
Las famosas "locuras nocturnas" de los gatos, o "zoomies", también encuentran su lugar en el modelo. En estos momentos de energía incontrolable, los movimientos frenéticos del gato requieren la adición de un término aleatorio en la ecuación, que represente una "fuerza" externa que capte la espontaneidad de estos arrebatos.
Más allá del aspecto divertido, esta ecuación constituye una herramienta pedagógica para la enseñanza de la mecánica clásica. Biasi precisa que su modelo podría utilizarse para introducir los fundamentos de la física a principiantes, demostrando cómo comportamientos complejos pueden explicarse mediante leyes simples.
Así, esta ecuación representa una nueva manera de abordar la física para aquellos que se resisten ante la abstracción. Al combinar ciencia y comportamientos familiares, Biasi espera estimular la curiosidad y el aprendizaje a través de un tema tan universal como los gatos.
Fuente: American Journal of Physics