Yerçekimini bir biçimde alt etmek ister misiniz? O zaman yapmanız gereken şey oldukça basit. İlk olarak bir dilim tost ekmeğinin bir yüzünü güzelce tereyağı ile yağlamanız gerekiyor. Ardında da bu ekmeği, tereyağlı kısmı dışa gelecek biçimde bir kedinin sırtına sıkıca bağlayın.
Bu düzenek ile yerçekiminde kaçış mümkün olabilir mi? Saçma deyip yazıyı okumaktan vazgeçmeden önce bilgi verelim. Bu bahsettiğimiz düzenek bir düşünce deneyi olan tereyağlı kedi paradoksuna aittir.
Sonuçta herkes bir kedinin her zaman dört ayak üzerine düştüğüne dair deyişi duymuştur. En az bu söz kadar meşhur bir başka söz de ABD’li mühendis Edward A. Murphy tarafından söylenmiştir. ( Göz atmak isterseniz: “Ters Gidebilecek Her şey Ters Gidecektir” Diyen Murphy Kanunu Gerçekten Doğru mu?)
Meşhur Murphy yasalarından biri, tek tarafına tereyağı sürülen bir ekmeğin yere düşmesi durumunda yağlı kısmının her zaman alta geleceğini söyler. Şimdi bu iki sözü birleştirdiğimizi düşünürsek yazının başlangıcındaki düzeneği yapabiliriz. (Lütfen sadece düşüncede kalsın).
Kedimizi tereyağlı bir ekmek ile birbirine bağladıktan sonra, kediyi yüksekçe bir yerden aşağı bırakalım. Şimdi zavallı kedimize ne olur? Bildiğimiz gerçeklerden hangisi bu durumda işe yarar? Yoksa kedi kendi etrafında dönüp durur mu? Bu kedi yere iner mi? Bu paradoks şakası Tereyağlı kedi paradoksu olarak bilinir.
Tereyağlı Kedi Paradoksu İçin Olası Bir Senaryo
Tereyağlı kedi paradoksu ile ilgili bazı düşünce deneylerine girersek, neler olabileceğine dair bir hipotez geliştirmeye başlayabiliriz. Kedi yere doğru düştüğünde, ayakları aşağı bakacak şekilde dönmeye çalışacaktır. Öte yandan ekmeğin tereyağlı tarafı da onu terse çevirmek isteyecektir.
Bu soru üzerine kafa yoran birçok kişi kedi ve tostun düştükçe yavaşlayacaklarına ve dönmeye başlayacaklarına, sonunda tereyağlı kedimizin zeminden çok kısa bir mesafede havada asılı kalacağına inanıyor. Durum daha da garipleşti diyorsanız haklısınız. Tereyağlı kedimiz yerçekimine karşı gelir. Bu şekilde bir anti-yerçekimi alanı oluşturur.
Paradoksu Teorik Fizikle Çözmek
Konuya mühendislik ve fizik perspektifinden bakarsak muhtemelen önermenin orijinal paradoksal yapısını ortadan kaldırabiliriz. Hem kedinin hem de tostun uyguladıkları dönme kuvvetini inceleyerek, nasıl etkileşime girebileceklerini görebiliriz. Her birinin dönme kuvveti, kütlelerine bağlı olacaktır. Yani ikilinin sonunun ne olacağı, aslında tostun kediye kıyasla ne kadar büyük olduğuna bağlıdır.
Tost sıradan bir dilimse, kedimiz tostun katkıda bulunduğu az miktardaki ekstra açısal momentumla başa çıkmakta fazla zorlanmayacaktır. Bu durumda sağlam bir biçimde dört ayak üzerine düşecektir. Bununla birlikte, ekmeğin kütlesi kedininkinden çok daha büyükse, o zaman yere düşen taraf ekmek olacaktır. Yani dönme ve havada asılı kalma durumu sadece kedi ile ekmeğin kütle oranlarının birbirine eşit olmasında geçerlidir.
Şimdi bu saçma soru da nereden çıktı diye düşünebilirsiniz. Aslında bu paradoks 1992 yılında ortaya atıldı. O zamandan itibaren çok kişi bu paradoks ile uğraştı ve birbirinden ilginç sonuçlara erişti. Bu durumda tereyağlı kedi paradoksunu, basit matematik ve fizik yoluyla çözmüş olabiliriz. Ancak bu esnada basit bir gerçeği sorgulamayı unuttuk.
Kediler Gerçekten Dört Ayak Üzerine Düşerler mi?
Sorunun cevabı çoğu zaman için evet. Ancak her zaman değil. Bir çoğumuzun bildiği gibi kediler oldukça esnek hareketler yapma potansiyeline sahip hayvanlardır. Bu hareketlerinden biri de bir düşme esnasında uyguladıkları doğrulma refleksi hareketidir.
Kediler, ön ve arka uçları aynı anda zıt yönlere dönebilen esnek bir omurgaya sahip. Düşerken, vücudun ön yarısını saat yönünde döndürüp ön bacaklarını içeri çekerler. Böylece ön yarı, saat yönünün tersine dönen arka yarıdan daha hızlı döner. Bu sayede kendi vücutlarını iterek omurgalarında bir bükülme yaratırlar ve arka bacaklarını savurarak düzgün şekilde iniş yapabilirler.
Bu refleks doğuştan her kedide mevcuttur ancak genellikle 3-4. haftadan itibaren düzgün bir biçimde işlemeye başlar. Bu refleks, kedigillerde vahşi doğada evrimleşmiştir. Sonuçta pek çok kedi, ağaçlar üzerinde vakit geçirmeyi sever. Bu nedenle kediler arasında ağaçlardan düşme vakaları, oldukça yaygındır.
Kedilerin bu refleksin ötesinde, yerleşik bir paraşüt olarak adlandırılabilecek bir özellikleri daha vardır. Sonuçta kedilerin birçok küçük hayvan gibi, vücut hacim-ağırlık oranları düşüktür. Bu da düştüklerinde yayılarak hızlarını yavaşlatmalarına ve kendi paraşütleri haline gelmelerine olanak tanır. Aslında daha fazşa detayı bu yazımızda ele almıştık. Kediler Neden Hep Dört Ayakları Üzerine Düşer?
Tereyağlı Kedi Paradoksunun Çözümü Nedir?
Ancak yine de, kediler her düşüşte hayatta kalamazlar. 1987’de çokça atıfta bulunulan bir veteriner araştırması, yedi veya daha fazla kattan düşen kedilerin ciddi yaralanmalara maruz kalma olasılığının alt katlardan olanlara göre daha az olduğunu buldu. Araştırmaya göre ortalama 6 kat yükseklikten (20 metre kadar) düşen 132 kedinin %90’ı hayatta kalmıştı.
Bu görünüşte paradoksal bir sonuç gibi gözükebilir. Ancak makul bir açıklaması vardır. Daha yüksek bir yerden düşmek, havada daha fazla zamana sahip olmak anlamı taşır. Bu da bir düşüş esnasında bir kedinin gerekli pozisyonu alması ve vücudunu hazırlaması için daha fazla zamana sahip olması demektir.
Ancak kısa mesafeli düşüşlerde bunun gerçekleşmesi için yeterli zaman yoktur. Sonuçta kediler muhteşem hayvanlardır. Ancak bazı zamanlarda da merak kediyi öldürebilir. Ayrıca göz atmak isterseniz: Kedilerin Ve Bazı Hayvanların Gözleri Karanlıkta Neden Parlar?
Kaynaklar ve ileri okumalar için:
- What Would Happen If You Strapped Buttered Toast to the Back of a Cat?; Bağlantı: https://interestingengineering.com
- Feline Physics: Why Cats Can Survive Falls From Great Heights; Bağlantı: https://www.mentalfloss.com
Matematiksel
