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 (Cmd) + 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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий