L'étonnante équation du mouvement des chats 🐱

Les équations de la physique se retrouvent-elles dans le quotidien d'un chat ? Voilà la question intrigante posée par Anxo Biasi, un chercheur du Instituto Galego de Física de Altas Enerxías.

Inspiré par son propre félin, Eme, il a élaboré une équation qui décrit les mouvements de son compagnon à quatre pattes, plaçant ainsi les chats au cœur d'une démonstration de mécanique classique.


Avec cette étude, Biasi entend simplifier la physique pour le grand public. L'idée est de montrer comment des lois fondamentales peuvent s'appliquer à des situations ordinaires, en prenant un exemple que chacun peut observer chez soi: les déplacements d'un chat.

Pour modéliser cette relation unique entre un chat et son humain, Biasi utilise une équation simple. Dans cette modélisation, le chat est considéré comme une "particule ponctuelle" en mouvement dans un puits de potentiel créé par la présence de l'humain. En appliquant les lois de la mécanique newtonienne, l'étude illustre plusieurs comportements typiques des félins, notamment leur tendance à rester proches de leurs propriétaires.

Cette étude est née d'un désir de rendre la physique amusante et accessible. Selon Biasi, le projet a commencé comme une plaisanterie académique inspirée par les travaux humoristiques de certains de ses confrères, avant de prendre une tournure plus sérieuse. Ce qui au départ ressemblait à une blague est devenu un modèle scientifique utile pour comprendre la physique à travers une approche ludique.

Pour élaborer son équation, Biasi s'est inspiré de sept comportements quotidiens d'Eme. Parmi ces comportements, il note que les chats semblent "ressentir une force" les incitant à rester autour de leur humain. Ce modèle permet ainsi d'analyser les interactions entre le chat et son environnement de manière méthodique.

L'équation, qui inclut des variables comme la masse du chat et un coefficient de friction pour simuler sa fatigue, propose une interprétation de son mouvement en fonction de sa proximité avec l'humain. À travers cette formule, l'étude révèle les étapes nécessaires pour construire des modèles physiques en partant d'observations quotidiennes.


L'analyse s'intéresse également à des comportements comme le ronronnement, que Biasi décrit comme un mécanisme de stabilisation. En effet, il suggère que lorsqu'un chat ronronne sous les caresses, cette réaction encourage l'humain à poursuivre le geste, créant ainsi un cycle de renforcement positif entre les deux.

Les fameuses "folies nocturnes" des chats, ou "zoomies", trouvent aussi leur place dans le modèle. Lors de ces moments d'énergie incontrôlable, les mouvements frénétiques du chat nécessitent l'ajout d'un terme aléatoire dans l'équation, représentant un "forçage" externe qui capte la spontanéité de ces élans.

Au-delà de l'aspect amusant, cette équation constitue un outil pédagogique pour l'enseignement de la mécanique classique. Biasi précise que son modèle pourrait être utilisé pour introduire les bases de la physique aux débutants en démontrant comment des comportements complexes peuvent être expliqués par des lois simples.

Ainsi, cette équation représente une nouvelle façon d'aborder la physique pour ceux qui hésitent devant l'abstraction. En associant sciences et comportements familiers, Biasi espère stimuler la curiosité et l'apprentissage par le biais d'un sujet aussi universel que les chats.