Caduta felitauri - Felitaurs fall

[English version follows the Italian one]

Versione 1.0 del 13 Maggio 2005
Di leonardo maffi

Un gatto è spesso capace di atterrare sulle zampe, anche quando all'inizio della sua caduta le sue zampe erano rivolte verso l'alto, grazie a delle rotazioni. Gli astronauti umani possono imparare anche dai gatti come fare analoghe rotazioni in assenza di gravità.

URL originale: http://www.bloomington.in.us/~9harmony/astara%20images/picture3.jpg

Immagine tratta da: Fredrickson, J. E. "The tail-less cat in free-fall," The Physics Teacher. 27, 620-625; November 1989.
URL originale: http://ffden-2.phys.uaf.edu/211.fall2000.web.projects/Daryl%20Johnson%20%3F%3F%3F/pics.htm

Roy D. Pounds II è tra i disegnatori furry più creativi, i disegni che realizza sono spesso ricchi di idee originali. Forse prendendo spunto da quelle sequenze di fotogrammi di gatti che cadono, ha realizzato questa immagine multipla nella quale ha cercato di immaginare come un felitauro (in questo caso un chakat) potrebbe ruotare in aria per cadere sulle zampe:

URL e immagine originale: http://www.chakatsden.com/chakat/Images/ChakatFall.gif

Considerando la quantità di immagini che il furry fandom produce (centinaia di migliaia) il disegno di Pound II è molto originale, nonostante ciò ha alcuni difetti.

La particolarità delle rotazioni feline in aria è che durante la caduta il corpo stesso del gatto può essere considerato un sistema chiuso, dato che per cadute da altezza così bassa le interazioni con l'aria si possono trascurare. Per cui il momento angolare del sistema-gatto non può cambiare durante la caduta, per cui per poter orientare le zampe verso il basso, il felino deve controruotare molto la coda e le zampe. Infatti se il gatto non ha coda non è molto capace di effettuare tali rotazioni. Nel disegno di Pounds II la coda chakat (che è prensile, e dovrebbe essere raffigurata come più lunga e più muscolare di come l'abbia raffigurata in questo disegno) non credo venga controruotata a sufficienza.

Esiste anche un altro problema, che J. B. S. Haldane ha espresso in poche righe:
"You can drop a mouse down a thousand-yard mine shaft and, on arriving at the bottom, it gets a slight shock and walks away. A rat is killed, a man is broken, and a horse splashes."
"Puoi lasciar cadere un topo in una miniera profonda mille iarde, e arrivato sul fondo, prede solo un piccolo colpo, e poi cammina via. Un ratto muore, un uomo si spezza le ossa, un cavallo si sfracella."
È infatti per assorbire l'impatto che il gatto allunga le zampe così tanto, e inarca la schiena per farla diventare come una molla, come si vede nelle sequenze di fotografie.
Un chakat (o un chakasa) ha molta più massa di un gatto, per cui per un chakat una caduta è un problema molto più serio, e l'inarcamento del dorso e allungamento zampe risulterebbe ancora più importante. Per questo motivo penso che la sequenza di Pounds II non sia finita; dopo l'ultimo fotogramma penso che il chakat dovrebbe usare anche le mani per fermarsi del tutto (infatti nelle mie storie Chakasa Fuocoblu spesso atterra su sei zampe, e si aiuta perfino con la coda).

Le rotazioni che un felino effettua durante la caduta possono essere spiegate, ma richiedono matematica e fisica inaspettatamente sofisticate; si veda anche il "Falling Cat Theorem".

http://www-rohan.sdsu.edu/~jmahaffy/courses/f00/math122/lectures/de_int/deint.html

Jared M. Diamond (1988), Why cats have nine lives, Nature 332, pp 586-7.

G. Rosensteel, Gauge theory of Riemann ellipsoids, J. Phys. A: Math. Gen. 34 No 13 (6 April 2001) L169-L178 PII: S0305-4470(01)21358-4
http://www.iop.org/EJ/article/0305-4470/34/13/103/a113l3.html

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Felitaurs fall

Version 1.0, May 13 2005
By leonardo maffi

A housecat is often able to land on her/his feet, even when at the beginning of the fall the legs were pointed up, thank to some rotations. Human astronauts can learn from cats too how to perform similar rotations in free fall.

Original URL: http://www.bloomington.in.us/~9harmony/astara%20images/picture3.jpg

Image from: Fredrickson, J. E. "The tail-less cat in free-fall," The Physics Teacher. 27, 620-625; November 1989.
Original URL: http://ffden-2.phys.uaf.edu/211.fall2000.web.projects/Daryl%20Johnson%20%3F%3F%3F/pics.htm

Roy D. Pounds II is among of the most creative furry illustrators, his drawings often contains many original ideas. Maybe he has taken inspiration from those falling cat frame sequences to imagine how a felitaur, a chakat in this image, may rotate in air to land on the feet:

Original URL and original image: http://www.chakatsden.com/chakat/Images/ChakatFall.gif

Taking in account the quantity of images produced by the furry fandom (hundred of thousands) the drawing made by Pounds II is quite orginal, but it has nonetheless some defects.

The feline aerial rotations peculiarity is that during the falling, the cat body can be thought as a closed system, because for such short falls the interactions with the air can be ignored. So the angular momentum of the cat-system cannot change during the fall, so to orient the legs toward the ground, the feline must rotate a lot the tail and legs in opposite directions. A tailess cat cannot perform good rotations during a fall. In the drawing made by Pounds II the chakat tail (it is prehensile, and it's longer and more muscular that the one drawn here) doesn't look rotating enough in the opposite direction.

There is another problem, that J. B. S. Haldane has expressed in few words:
"You can drop a mouse down a thousand-yard mine shaft and, on arriving at the bottom, it gets a slight shock and walks away. A rat is killed, a man is broken, and a horse splashes."
In the images you can see that the falling housecat extends the legs a lot and bridges the back that much to make it become like a spirng, to adsorb the kinetic energy.
A chakat (or a chakasa, the body mass is similar) has much more mass than a housecat, so for a chakat a fall is a much more serious problem. So for a chakat the leg extension and back bridging are even more important. Because of the same kinetic problem, I think that Pounds II sequence isn't finished: after the last "frame" I think that the chakat must use hands too to fully stop his motion (inside my stories about chakasas Fuocoblu often lands on all six limbs, or even on seven, with a final help of the tail).

The rotation that a feline perform during a fall can be modelled, but they require a surprisingly complex mathematics and physics; you can see the "Falling Cat Theorem".

http://www-rohan.sdsu.edu/~jmahaffy/courses/f00/math122/lectures/de_int/deint.html

Jared M. Diamond (1988), Why cats have nine lives, Nature 332, pp 586-7.

G. Rosensteel, Gauge theory of Riemann ellipsoids, J. Phys. A: Math. Gen. 34 No 13 (6 April 2001) L169-L178 PII: S0305-4470(01)21358-4
http://www.iop.org/EJ/article/0305-4470/34/13/103/a113l3.html

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