• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.11.2024, 08:23
Полина Меньшова
5,9 тыс

Физик составил уравнение движения своей кошки

❋ 5.2

Французский ученый рассмотрел кошку как точечную частицу и смоделировал ее перемещения в присутствии человека. Расчеты и получившееся уравнение он опубликовал в новой научной статье.

Физик Анчо Биази (Anxo Biasi) и его кошка Эме
Физик Анчо Биази (Anxo Biasi) и его кошка Эме / © Anxo Biasi

С помощью науки можно не только отвечать на фундаментальные вопросы, но и описывать явления повседневной жизни. Например, авторы недавних исследований рассчитали, как правильно держать диск фрисби во время игры в гольф, а также выяснили, где удобнее стоять в закрытых курилках и бокалы какой формы лучше всего подходят для холодного пива.

Физик Анчо Биази (Anxo Biasi) из Университета Сорбонны во Франции составил уравнение, описывающее перемещения кошек, когда рядом находится человек. Составить уравнение ученому помогло наблюдение за его кошкой Эме. Результаты работы опубликовал American Journal of Physics.

Биази принял кошку за точечную частицу, движущуюся в потенциале, который создает человек. Он предположил, что «кошки ведут себя так, будто они ощущают силу, окружающую человека».

Автор статьи проследил за перемещениями своей кошки в течение дня / © Anxo Biasi, American Journal of Physics
Автор статьи проследил за перемещениями своей кошки в течение дня / © Anxo Biasi, American Journal of Physics

Ученый проанализировал поведение своей кошки Эме и выявил семь паттернов, которые характерны для ее повседневного «общения» с хозяином и могут быть свойственны другим кошкам:

1. Кошки обычно отдыхают на некотором расстоянии от людей.

2. Когда кошки ложатся на человека (например, на колени, живот, спину), минимальные раздражители наподобие мухи или едва заметного звука могут заставить их уйти. Интенсивность отклонений, необходимых, чтобы кошка начала двигаться, зависит от степени привязанности к человеку, на котором она лежит.

3. Когда люди гладят кошек, те совершают колебательные движения взад-вперед.

4. Когда люди зовут кошек, они редко откликаются.

5. Когда кошки решают подойти к человеку, который их зовет, то часто отвлекаются по пути и не доходят до него.

6. Ночью кошки беспорядочно бегают вперед-назад по дому.

7. Кошки мурлычут (издают мягкий вибрирующий звук), когда им нравится, что их гладит человек.

Физик учел, что кошка испытывает «силу», которая связана со внешним потенциалом (вызван присутствием человека). Положение кошки в момент времени t относительно человека, находящегося в точке x = 0, он обозначил как x(t), значение которого принадлежит множеству действительных чисел. Важными для уравнения также стали масса кошки (m > 0) и коэффициент трения (ϵ > 0), учитывающий усталость животного.

Уравнение движения кошки, составленное Анчо Биази (Anxo Biasi) / © Anxo Biasi, American Journal of Physics
Уравнение движения кошки, составленное Анчо Биази (Anxo Biasi) / © Anxo Biasi, American Journal of Physics

По словам Биази, отталкиваясь от результатов его исследования и анализируя поведение кошачьих, можно наглядно продемонстрировать, как составляются уравнения:

«Эта работа в занимательной форме демонстрирует мыслительный процесс, сопровождающийся построением физических моделей, который редко подробно описывают в книгах. <…> Модель взаимодействия кошки и человека приближает физику к неспециалистам, демонстрируя на примере любопытной и знакомой ситуации логику построения физических моделей», — подытожил ученый.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий