Kulturoznastwo i nauka

Eksperymenty myślowe #5: Paradoks kota z kromką posmarowaną masłem

1242_1

Prawdziwe perpetuum mobile lub pomysł na napęd antygrwaitacyjny, albo oba za jednym razem. Paradoks wykorzystuje dwa popularne przekonania, że kromka zawsze spada posmarowaną stroną w dół oraz, że kot zawsze spada na cztery łapy. Co wydaje się na pierwszy rzut oka dość głupie, tak naprawdę jest jednym z najciekawszych paradoksów znanych nauce.

Autor.

Za twórcę paradoksu uznaje się Johna Frazee z Kingston w Nowym Jorku, który w 1993 roku wziął udział w konkursie organizowanym przez amerykański magazyn fantastyczno-popularnonaukowy Omni (ukazywał się w latach 1978-1996) na alternatywne teorie naukowe.


O co chodzi.

Buttered cat paradox to parodystyczny przykład nawiązujący do dwóch powszechnych przekonań, a badacz musi  ustalić co stanie się ze zwierzęciem po umocowaniu na jego grzbiecie posmarowanej z wierzchu masłem kromki chleba i spuszczeniu go z wysokości.

1. Kot zaczyna spadać na cztery łapy
2. Kot zaczyna obracać się, aby kromka spadła stroną posmarowaną masłem
3. Kot zaczyna, lewitując, wirować w nieskończoność, powstaje siła antygrawitacyjna oraz perpetuum mobile.


Eksperyment myślowy.

Analiza paradoksu (według błędnego toku myślenia) wykazuje, że eksperyment wytworzyłby siłę anty-grawitacyjną, ponieważ można przyjąć, że początkowo kot będzie spadać na cztery łapy, jednak w miarę zbliżania się do ziemi zacznie obracać się, aby kromka spadła stroną posmarowaną masłem. Doprowadziłoby to do tego, iż kot będzie wirować w nieskończoność, utrzymując się na niewielkiej wysokości ponad powierzchnią ziemi, co wiązałoby się z istnieniem siły przeciwstawiająca się ziemskiej sile grawitacji oraz dodatkowo tzw. moment siły, która determinowałaby w którą ze stron miałby się taki hipotetyczny kot obracać. Na ruch kota powinna również działać sama siła grawitacji. Innym rozwiązaniem byłby także upadek kota na któryś z boków.


Wynik

Można się śmiać, ale sprawia kromki spadającej zawsze posmarowana strona w dół, została gruntownie przebadana, a nie przez kogo innego, jak przez amerykańskich uczonych. Według nich duży wpływ na częstotliwość zjawiska ma wysokość z jakiej zrzucana jest kromka. Ogólnie jednak rzecz ujmując statystycznie liczba upadków na stronę posmarowaną niewiele różni się od liczby upadków na stronę nieposmarowaną. Ustalono jednak, że przyczyną powszechnego mniemania o tym, że kromka zawsze spada niechciana strona na dół jest właśnie wysokość. W większości przypadków spada ona bowiem z kuchennego stołu, a wysokości wystarcza jej na wykonanie jedynie jednego półobrotu.

Problem kota ma z kolei całkowicie instynktowny charakter. W momencie gdy kot zaczyna spadać, jego oczy i aparat przedsionkowy (mieszczący się w uchu środkowym) przekazują do mózgu informację o położeniu głowy względem ziemi. Kot w wyniku tego stara się dokonać obrotu ciała, tak aby wylądować na cztery łapy: początkowo skręca swój kręgosłup wokół osi, tak że łapy tylne i przednie są pod kątem; następnie dokonywany jest ruch obrotowy oraz ruch posuwisto-zwrotny tylnych łap.Na wykonanie tych czynności kot potrzebuje czasu. Może się więc zdarzyć tak, że gdy spada z niewielkiej odległości nie uda mu się spaść na cztery łaty.

Naukowcy doszli do wniosku, że to hipotetyczne stwierdzenie jest niemożliwe do realizacji, ze względu na to, że masa kromki chleba nie jest w stanie zrównoważyć masy kota.  

Implikacje

W 2003 roku zaprezentowano film animowany Perpetual Motion  w reżyserii Kimberly Miner. Był on inspirowany eksperymentem dokonanym przez przyjaciela reżyserki, który skupiał się na badaniu potencjalnych skutków eksperymentu. Film otrzymał Nagrodę Akademii Studenckiej. “Paradoks” pojawił się także na kartach komiksu (Bunny) oraz w reklamie napoju energetycznego Flying Horse.

Inne eksperymenty

Copyright ©http://empiresilesia.pl

One thought on “Eksperymenty myślowe #5: Paradoks kota z kromką posmarowaną masłem

Skomentuj Iwona Anuluj pisanie odpowiedzi

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Back To Top