Fizikçi Dr. Yüksek Enerji Fiziği Enstitüsü’nden Anxo Biasi, kendi disiplini için neredeyse büyük birleşik alan teorisi kadar anlaşılması zor bir şey bulduğuna inanıyor: kedi hareketi denklemi. Biasi, yetersiz koruyucu duvarla karşı karşıya kalan bir kedi yavrusu gibi, iki vücut problemini, yani kedilerin insanların varlığındaki davranışlarını çözmek için en basit izole kedi davranışı vakasını bile gözden kaçırdı.
Biyolojik Tanım: Kedi (Felis catus), kedigiller familyasına ait küçük, evcil, etobur bir memelidir. Felidae familyasının evcilleştirilmiş tek türüdür. Arkeolojik ve genetik araştırmalar, kedilerin evcilleştirilmesinin Orta Doğu’da M.Ö. 7500 civarında gerçekleştiğini göstermektedir. gerçekleşti.
Özellikleri: Kediler çeviklikleri, oyuncu doğaları ve sivri kulakları, bıyıkları ve geri çekilebilir pençeleri gibi ayırt edici fiziksel özellikleriyle bilinir. Genellikle yalnız yaşarlar ve sıklıkla evcil hayvan olarak tutulurlar veya vahşi kolonilerde bulunurlar.
Evcilleştirme: Kediler binlerce yıldır evcilleştirilmiştir ve insanlarla ilişkileri karşılıklı yarara dayalıdır. Zararlıları avlama ve arkadaşlık sağlama yetenekleri nedeniyle değerlidirler.
Kediler böyle hareket ediyor
Kediler çevik ve gizemli yaratıklardır ve benzersiz yürüyüşleri, çevrelerinde kolayca gezinmelerini sağlayan önemli bir faktördür. İşte kedi hareketinin bazı ilginç yönleri:
Ayak parmakları üzerinde yürümek: Kediler, topukları üzerinde yürüyen insanlardan farklı olarak ayak parmakları üzerinde yürürler. Bu parmak ucunda yürüme duruşu, onların sessiz ve hassas bir şekilde hareket etmelerine olanak tanıyarak onları yetenekli yırtıcılar haline getirir.
Koordinasyon: Kedilerin bacakları belirli bir düzende hareket eder: sağ ön bacak, sol arka bacakla koordine olur ve sol ön bacak, sağ arka bacakla koordine olur. Bu senkronize hareket onların dengeyi korumalarına ve güç üretmelerine olanak tanır.
Yürüyüş: Kedinin yürüyüşü, dört pençenin hepsinin aynı çizgide olduğu benzersiz bir “tek yollu” desenle karakterize edilir. Bu onların çit gibi dar yüzeylerde rahatlıkla yürümelerini sağlar.
Hız ve Çeviklik: Kediler yürüyüşlerini farklı hızlara ve durumlara uyarlayabilirler. Avlanırken veya kaçarken hızlı ve verimli bir şekilde hareket edebilirler, ayrıca dar alanları keşfederken veya geçerken daha yavaş ve bilinçli hareket edebilirler.
Gizlilik: Kedilerin sessizce hareket etme yeteneği yumuşak patilerinden, esnek omurgalarından ve koordineli bacak hareketlerinden gelir. Yerlerinde donup sonra hızla ve sessizce konumlarını değiştirerek onları zorlu avcılar haline getirebilirler.
Bölgesel davranış. Kediler bölgeseldir ve yeni bir ortama taşınırken belirli davranışlar sergileyebilirler. Çevrelerindeki değişiklikler nedeniyle stres yaşayabilirler ve yeni ortama uyum sağlamak için zamana ihtiyaç duyabilirler.
Nakliye kutularının kullanımı. Kedileri taşırken, rahatça hareket edebilmeleri için yeterli alan sağlayan uygun bir taşıma sandığı kullanmak önemlidir. Çok küçük bir sandık strese ve rahatsızlığa neden olabilir ve hareket etmeyi zorlaştırabilir.
Kedilerle taşınmak için ipuçları:
Hareketli günlerinizi öngörülebilir ve rutin tutun.
Çevrenizi mümkün olduğunca tanıdık hale getirin.
Kaçmayı ve stresi önlemek için bir kedi taşıma çantası veya uygun bir muhafaza kullanın.
Dışarıya çıkan kedileri taşınmadan önce birkaç gün içeride tutmayı düşünün.
Stresten kaçınmak için taşınmadan önce kedinizi nakliye kutusuna alıştırın.
Son zamanlardaki kötü şöhretine rağmen Erwin Schrödinger fiziğe iki önemli katkı yaptı: dalga denklemi ve kuantum süperpozisyondaki kedi fikri. Felis catus o zamandan beri en ileri fizikle ilişkilendiriliyor (her ne kadar bazıları bu ilişkinin kedilerin düştüklerinde fiziği nasıl yeniden yazdıklarına duyulan hayranlıktan kaynaklandığını iddia etse de).
Bu bağlantı, kedilerin hem sıvı hem de katı olabileceğini gösteren Ig Nobel Ödülü ile doruğa ulaşmış gibi görünüyordu. Ancak Biasi bu konuda hâlâ yapılması gereken çok şey olduğuna inanıyor. Biasi yaptığı açıklamada, “Bu makalenin amacı, uzman olmayanlara fiziği tanıtmak ve klasik mekaniğin bazı kavramlarını anlamak için açıklayıcı bir örnek sunmaktır.” “Bunu yapmak için, bir kedinin insan kaynaklı bir potansiyelde hareket eden bir nokta parçacık olarak ele alındığı, bir kişinin varlığında bir kedinin davranışını modelleyen bir denklem yaratıldı.”
Çalışma, kedi davranışlarına aşina arkadaşlar tarafından desteklenmiş olsa da, öncelikle Biasi’nin evinde yaşayan tek kedi Eme’nin gözlemlerine dayanıyor. Biasi, “kedilerin sanki bir insanın etrafında bir kuvvet hissediyormuş gibi davrandıkları” hipoteziyle başladı ve ardından Aimé’nin modellediği hareketlerde yedi model belirledi.
Muhtemelen Biasi insanı simülasyonun merkezine yerleştiriyor ve kedinin konumu x olduğunda konumunu x=0 olarak tanımlıyor. Eğer m kedinin kütlesi ve ϵ kedinin yorgunluğunun yarattığı sürtünme katsayısı ise, Biasi basit formül md2x/dt2 = – dV(δ)cat(x)/dx – ϵdx/dt ile başlar.
Biasi daha sonra Aimé’nin davranışlarına ilişkin gözlemlerini kullanarak modeline “zoomi” olarak bilinen mırlama ve gece nöbetleri gibi karmaşıklaştırıcı faktörler ekliyor.
Biasi, “1 Nisan Şakası Günü için bir şaka fikri olarak başladı […] Ancak kısa süre sonra aklıma gelen bu hikayenin fizik öğrencilerine çok yardımcı olabileceğini fark ettim.”
Örneğin bir kedinin mırlaması, kendi kendini güçlendiren bir sistemin fiziğini gösterme fırsatı sağlar. Biasi şunları söylüyor: “Bir kedi sevildiğinde ve mırıldanmaya başladığında, insanların onu sevmeye devam etme dürtüsü hissettiğine ve bunun da sürecin istikrarını artırdığına inanılıyor. Kim bilir kaç kişi bu süreçten geçecek.” önemli sorumluluklardan – hatta belki fizikteki büyük buluşlardan – kucağınızdaki mırıldanan bir kedinin gücüyle, fiziksel olarak olmasa da zihinsel olarak hareketsiz mi?
Biasi, kucakta oturma ve çağrılara yanıt vermeme, dikkat dağınıklığı ve sevişme sırasında sallanma gibi diğer beş davranışın düşük enerji sınırının altına düştüğüne inanıyor. Bununla birlikte, “yakınlaştırmalar” (aynı zamanda çılgınca rastgele aktivite dönemleri veya FRAP olarak da bilinir) daha yüksek bir enerji durumuyla ilişkilidir. FRAP yalnızca rastgele bir işlev tanıtılarak modellenebilir çünkü kabul edelim, bir kedi bile bundan sonra nereye gideceğini bilemez. Biasi, bunu yansıtmak için ek bir σf(t) terimi ekler ve Brown hareketini modellemek için kullanılan Euler-Maruyama yöntemini kullanarak yaklaşan kedinin hareketlerini stokastik bir süreç olarak ele alır.
IFLScience, elbette bu ve diğer makalelerdeki incelemelere saygı duyuyor ancak Biasi, çalışmalarını fizik değil bilim iletişimi olarak tanımladığından, kendimizi onun meslektaşları olarak görüyoruz ve bazı endişelerimiz var.
İlk olarak Biasi makalenin tek yazarı olarak listeleniyor. Eğer F.D.K. Willard, çoğullardan başka bir şey içermese bile bir fizik makalesinin ortak yazarı olabilecek, bunu konunun ciddi bir şekilde silinmesi olarak değerlendiriyoruz. Hatta teşekkür yazısında şöyle deniyor: “Yazar, kendisine ilham kaynağı olan kedisine minnettardır.” Aimee’nin isminden bahsetmemek, yazarların eşlerine, isminden bahsetmeden çalışmaları için teşekkür ettikleri günlere talihsiz bir geri dönüş gibi görünüyor.
Daha da önemlisi Biasi, simülasyonunun tamamen klasik mekaniğe dayandığını ve kediyi “Newton mekaniğine tabi bir nokta parçacık” olarak ele aldığını belirtiyor. Kedilerin kanıtlanmış kuantum davranışı göz önüne alındığında, kedinin Newton’unki de dahil olmak üzere herhangi birinin yasalarına uyması gibi pek olası olmayan bir durumda bile bu, aşırı basitleştirme gibi görünüyor.
Adil olmak gerekirse Biasi, denklemlerinin “evrensel olmadığını ve bazı kedilerin bazılarının daha zayıf versiyonlarını gösterebileceğini” kabul ediyor. ve gözlemleyecek bir kediye sahip olun ve doğruluğunu kendiniz değerlendirin.
Bu yazı American Journal of Physics adresinden derlenmiştir.