Une étude originale a transformé les chats, stars des réseaux sociaux, en sujets d'étude en physique. Anxo Biasi, chercheur à l'Institut Galicien de Physique des Hautes Énergies (IGFAE) en Espagne, inspiré par son propre chat Eme, a publié un article unique sur « l'équation du mouvement des chats » dans le Journal of American Physics.
Ce jeune physicien, ayant précédemment mené des recherches à l'École normale supérieure de Paris, a rejoint l'IGFAE grâce au programme La Caixa pour les jeunes leaders. Son objectif initial était de « diffuser les connaissances en physique de manière ludique et de faire découvrir le charme de la physique aux étudiants ». Ce qui a commencé comme une blague du poisson d'avril s'est transformé en une publication scientifique rigoureuse.
Basé sur ses interactions quotidiennes avec Eme, son chat, Biasi a identifié sept schémas comportementaux typiques et a formulé l'hypothèse suivante : « le comportement des chats semble être influencé par une force liée à la présence humaine ». Dans ce modèle, le chat est simplifié en un point matériel obéissant aux lois de la mécanique newtonienne, son mouvement étant affecté par un potentiel extérieur généré par la présence humaine.
L'équation prend en compte plusieurs facteurs : x(t) représente la position du chat à l'instant t par rapport à la personne située à l'origine (x=0), m représente la masse du chat, et ε est un coefficient de frottement tenant compte de la fatigue du chat. Grâce à cette équation, le chercheur peut expliquer des comportements tels que « le chat n'obéit pas à l'appel », « la distraction facile » et « la préférence pour certaines jambes humaines ».
L'article analyse également le ronronnement caractéristique des chats, le décrivant comme un mécanisme de stabilisation. Lorsque le chat ronronne lorsqu'il est caressé, l'humain a tendance à continuer de le caresser, créant ainsi une boucle de rétroaction positive. L'étude explore également le fameux « quart d'heure de folie » (ou « zoomies »), en ajoutant une variable aléatoire à l'équation pour simuler ces mouvements brusques et imprévisibles.
Cette recherche est non seulement amusante, mais aussi d'une grande valeur pédagogique. Biasi souligne que cet article convient aux cours d'introduction à la mécanique classique, montrant comment des lois physiques simples peuvent expliquer des comportements apparemment complexes et non liés. Le modèle dynamique facile à comprendre réduit la difficulté de compréhension des concepts abstraits pour les apprenants.
Cette étude novatrice nous permet non seulement de comprendre le comportement des chats sous un angle nouveau, mais aussi de démontrer la puissance de la physique pour expliquer les phénomènes quotidiens. Comme le dit Biasi : « La physique ne doit pas forcément explorer les mystères les plus profonds de l'univers, il est parfois amusant de l'utiliser pour expliquer la vie quotidienne ! »
Références : https://phys.org/news/2024-10-physicist-cat-reveal-equation-motion.html
