Falling cat problem (original) (raw)

About DBpedia

ネコひねり問題（ネコひねりもんだい、英: falling cat problem）とは、ネコの立ち直り反射（正向反射）を物理学的に説明する問題である。持ち上げたネコの背中を下にして手を離すと、ネコの体にかかる重心まわりのトルクはゼロである（よって角運動量は変化しない）にもかかわらず、ネコは体を回転させて足から着地することができる。これは一見すると角運動量保存の法則に反する現象である。 そのため「猫は人間が手を離した瞬間にその手を蹴っている」、「落下中に尻尾をふって、その反作用を利用している」といった説明もされてきた。 問いとしては面白く、またトリヴィアルにも映るが、その解は問題から連想されるほどには単純ではない。角運動量保存の法則との矛盾はネコが剛体でないことから解消される。しかしその代わりにネコの落下中の変形（これはネコの柔軟な脊椎と鎖骨の退化の賜物である）を考えなくてはならない。ネコのこのような振る舞いは変形体の力学の典型例である。

thumbnail

Property Value
dbo:abstract تحتوي مسألة سقوط القط (بالإنجليزية: falling cat problem)‏ على شرح الفيزياء التي تتضمن على ما وراء الملاحظة الشائعة cat righting reflex: كيف لقط يسقط سقوطاً-حراً بقلب نفسه بالاتجاه الأيمن-العلوي أثناء سقوطها، بغض النظر عن طريقة سقوطه في بادئ الأمر، بدون انتهاك قانون انحفاظ الزخم الزاوي conservation of angular momentum. وإن كان مسلياً بعض الشيء، ودافعاً للتسائل، فإن حل هذه المشكلة ليست بتلك البساطة التي توحيها شكلها، بل أنها تؤدي إلى استخدام مواضيع رياضياتية عميقة، ومن ضمنها نظرية التحكم , تخطيط الحركة الأمثل, Lagrangian reduction, الهندسة التفاضلية, Yang-Mills field. ومن آخر نتائج هذه المشكلة، وبسبب , عُرفت باسم آخر وهو مبرهنة سقوط القط Falling Cat Theorem. (ar) The falling cat problem is a problem that consists of explaining the underlying physics behind the observation of the cat righting reflex. Although amusing and trivial to pose, the solution of the problem is not as straightforward as its statement would suggest. The apparent contradiction with the law of conservation of angular momentum is resolved because the cat is not a rigid body, but instead is permitted to change its shape during the fall owing to the cat's flexible backbone and non-functional collar-bone. The behavior of the cat is thus typical of the mechanics of deformable bodies. Several explanations have been proposed for this phenomenon since the late 19th century: * Cats rely on conservation of angular momentum. * The rotation angle of the front body is larger than that of the rear body. * The dynamics of the falling cat have been explained using the Udwadia–Kalaba equation. (en) Problem kucing jatuh adalah persoalan seputar penjelasan fisika di balik fenomena refleks meluruskan kucing: bagaimana tubuh yang jatuh bebas (kucing) dapat mengubah orientasinya sedemikian rupa sehingga ia dapat meluruskan dirinya sendiri saat jatuh untuk mendarat dengan kakinya, terlepas dari orientasi awalnya, dan tanpa melanggar hukum kekekalan momentum sudut. Meskipun tampak lucu dan sepele untuk diajukan, solusi dari problem ini tidak sesederhana pernyataannya. Kontradiksi dengan hukum kekekalan momentum sudut terjadi karena kucing bukanlah benda tegar, tetapi bisa mengubah bentuknya selama jatuh karena tulang punggung kucing fleksibel dan tulang selangkanya tidak berfungsi. Tubuh kucing dengan demikian, memiliki ciri dan properti seperti benda plastis. Beberapa penjelasan telah diajukan untuk fenomena ini sejak akhir abad ke-19: 1. * Kucing mengandalkan kekekalan momentum sudut. 2. * Sudut rotasi tubuh bagian depan lebih besar dari tubuh bagian belakang. 3. * Dinamika kucing yang jatuh bisa dijelaskan menggunakan . (in) ネコひねり問題（ネコひねりもんだい、英: falling cat problem）とは、ネコの立ち直り反射（正向反射）を物理学的に説明する問題である。持ち上げたネコの背中を下にして手を離すと、ネコの体にかかる重心まわりのトルクはゼロである（よって角運動量は変化しない）にもかかわらず、ネコは体を回転させて足から着地することができる。これは一見すると角運動量保存の法則に反する現象である。 そのため「猫は人間が手を離した瞬間にその手を蹴っている」、「落下中に尻尾をふって、その反作用を利用している」といった説明もされてきた。 問いとしては面白く、またトリヴィアルにも映るが、その解は問題から連想されるほどには単純ではない。角運動量保存の法則との矛盾はネコが剛体でないことから解消される。しかしその代わりにネコの落下中の変形（これはネコの柔軟な脊椎と鎖骨の退化の賜物である）を考えなくてはならない。ネコのこのような振る舞いは変形体の力学の典型例である。 (ja) Задача о падающей кошке состоит в объяснении с точки зрения физики явления, наблюдаемого при падении кошки с некоторой высоты: кошка приземляется на лапы, независимо от того, как было ориентировано тело кошки относительно земли в начале падения. Это происходит даже в том случае, если кошка в момент начала падения не вращалась, и, следовательно, её тело не имело углового момента. Этот наблюдаемый факт находится в противоречии с законом сохранения углового момента, согласно которому угловой момент замкнутой системы тел не может измениться, если на систему не действуют внешние силы. Суть задачи о падающей кошке состоит в объяснении, каким образом свободно падающее тело (кошка) может прийти во вращение и перевернуться, не нарушая закон сохранения углового момента. В настоящее время считается, что падающая кошка достаточно хорошо описывается моделью из двух связанных между собой цилиндров, способных менять положение в пространстве относительно друг друга. (ru) 落貓問題（falling cat problem）是有關如何解釋猫背後的物理學，也就是自由落下的猫如何調整自身的姿勢，在任意初始姿勢的條件下，在著地時都是以腳朝下著地，而且過程不會違反角动量守恆定律。 此問題有趣，看起來無關緊要，不過其解答沒有看起來的那麼直接。落貓問題乍看之下會違反角动量守恆定律（一開始沒有轉動，但在落下過程中會轉動），不過因為猫不是刚体，因此在落下時可以調整其形狀，靠著是具可撓性的脊椎以及非功能性的锁骨。貓的行為是典型塑性變形力學的例子。 (zh)
dbo:thumbnail wiki-commons:Special:FilePath/Cat_fall_150x300_6fps.gif?width=300
dbo:wikiPageExternalLink https://sciences.gloubik.info/spip.php%3Farticle134 https://www.ima.umn.edu/1997-1998/W6.1-5.98/22049 https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.15986 https://archive.org/details/comptesrendusheb11918271894acad https://archive.org/details/comptesrendusheb11918271894acad/age/714 https://archive.org/details/comptesrendusheb11918271894acad/page/714 https://archive.today/20130223122844/http:/prl.aps.org/abstract/PRL/v58/i20/p2051_1 http://web.mit.edu/shawest/Public/Papers/cat_gauge_theory.PDF http://prl.aps.org/abstract/PRL/v58/i20/p2051_1 http://philsci-archive.pitt.edu/794/1/falling-cats.pdf
dbo:wikiPageID 21477359 (xsd:integer)
dbo:wikiPageLength 11073 (xsd:nonNegativeInteger)
dbo:wikiPageRevisionID 1120844543 (xsd:integer)
dbo:wikiPageWikiLink dbr:Udwadia–Kalaba_equation dbr:Lever dbr:George_Gabriel_Stokes dbc:Biophysics dbr:Nature_(journal) dbr:Connection_(principal_bundle) dbr:Control_theory dbr:La_Nature dbr:Angular_momentum dbr:Physics dbc:Control_theory dbr:Chronophotography dbr:Vertebral_column dbr:Internet_Archive dbr:James_Clerk_Maxwell dbc:Classical_mechanics dbc:Rotation dbr:Momentum_wheel dbc:Cat_behavior dbr:New_Scientist dbr:Cat_righting_reflex dbr:Étienne-Jules_Marey dbr:Comptes_rendus_de_l'Académie_des_sciences dbr:Yang–Mills_field dbr:Motion_planning dbr:Nonholonomic_system dbr:Parallel_parking_problem dbr:Rigid_body dbr:Rotational_motion dbr:Gauge_field dbr:Air_resistance dbr:Collar-bone dbr:Deformable_bodies dbr:File:Cat_fall_150x300_6fps.gif dbr:File:Falling_cat_1894.jpg
dbp:wikiPageUsesTemplate dbt:Citation dbt:Cite_book dbt:Cite_journal dbt:Cite_news dbt:Harvtxt dbt:Quotation dbt:Refbegin dbt:Refend dbt:Reflist dbt:Sfn dbt:Short_description dbt:Use_dmy_dates dbt:Harvid dbt:Harvp dbt:Use_shortened_footnotes
dct:subject dbc:Biophysics dbc:Control_theory dbc:Classical_mechanics dbc:Rotation dbc:Cat_behavior
gold:hypernym dbr:Problem
rdf:type dbo:Disease
rdfs:comment ネコひねり問題（ネコひねりもんだい、英: falling cat problem）とは、ネコの立ち直り反射（正向反射）を物理学的に説明する問題である。持ち上げたネコの背中を下にして手を離すと、ネコの体にかかる重心まわりのトルクはゼロである（よって角運動量は変化しない）にもかかわらず、ネコは体を回転させて足から着地することができる。これは一見すると角運動量保存の法則に反する現象である。 そのため「猫は人間が手を離した瞬間にその手を蹴っている」、「落下中に尻尾をふって、その反作用を利用している」といった説明もされてきた。 問いとしては面白く、またトリヴィアルにも映るが、その解は問題から連想されるほどには単純ではない。角運動量保存の法則との矛盾はネコが剛体でないことから解消される。しかしその代わりにネコの落下中の変形（これはネコの柔軟な脊椎と鎖骨の退化の賜物である）を考えなくてはならない。ネコのこのような振る舞いは変形体の力学の典型例である。 (ja) 落貓問題（falling cat problem）是有關如何解釋猫背後的物理學，也就是自由落下的猫如何調整自身的姿勢，在任意初始姿勢的條件下，在著地時都是以腳朝下著地，而且過程不會違反角动量守恆定律。 此問題有趣，看起來無關緊要，不過其解答沒有看起來的那麼直接。落貓問題乍看之下會違反角动量守恆定律（一開始沒有轉動，但在落下過程中會轉動），不過因為猫不是刚体，因此在落下時可以調整其形狀，靠著是具可撓性的脊椎以及非功能性的锁骨。貓的行為是典型塑性變形力學的例子。 (zh) تحتوي مسألة سقوط القط (بالإنجليزية: falling cat problem)‏ على شرح الفيزياء التي تتضمن على ما وراء الملاحظة الشائعة cat righting reflex: كيف لقط يسقط سقوطاً-حراً بقلب نفسه بالاتجاه الأيمن-العلوي أثناء سقوطها، بغض النظر عن طريقة سقوطه في بادئ الأمر، بدون انتهاك قانون انحفاظ الزخم الزاوي conservation of angular momentum. (ar) The falling cat problem is a problem that consists of explaining the underlying physics behind the observation of the cat righting reflex. Although amusing and trivial to pose, the solution of the problem is not as straightforward as its statement would suggest. The apparent contradiction with the law of conservation of angular momentum is resolved because the cat is not a rigid body, but instead is permitted to change its shape during the fall owing to the cat's flexible backbone and non-functional collar-bone. The behavior of the cat is thus typical of the mechanics of deformable bodies. (en) Problem kucing jatuh adalah persoalan seputar penjelasan fisika di balik fenomena refleks meluruskan kucing: bagaimana tubuh yang jatuh bebas (kucing) dapat mengubah orientasinya sedemikian rupa sehingga ia dapat meluruskan dirinya sendiri saat jatuh untuk mendarat dengan kakinya, terlepas dari orientasi awalnya, dan tanpa melanggar hukum kekekalan momentum sudut. Beberapa penjelasan telah diajukan untuk fenomena ini sejak akhir abad ke-19: (in) Задача о падающей кошке состоит в объяснении с точки зрения физики явления, наблюдаемого при падении кошки с некоторой высоты: кошка приземляется на лапы, независимо от того, как было ориентировано тело кошки относительно земли в начале падения. Это происходит даже в том случае, если кошка в момент начала падения не вращалась, и, следовательно, её тело не имело углового момента. Этот наблюдаемый факт находится в противоречии с законом сохранения углового момента, согласно которому угловой момент замкнутой системы тел не может измениться, если на систему не действуют внешние силы. Суть задачи о падающей кошке состоит в объяснении, каким образом свободно падающее тело (кошка) может прийти во вращение и перевернуться, не нарушая закон сохранения углового момента. (ru)
rdfs:label مسألة سقوط القط (ar) Falling cat problem (en) Problem kucing jatuh (in) ネコひねり問題 (ja) Задача о падающей кошке (ru) 落貓問題 (zh)
owl:sameAs freebase:Falling cat problem wikidata:Falling cat problem dbpedia-ar:Falling cat problem dbpedia-id:Falling cat problem dbpedia-ja:Falling cat problem dbpedia-ru:Falling cat problem dbpedia-zh:Falling cat problem https://global.dbpedia.org/id/4jzys
prov:wasDerivedFrom wikipedia-en:Falling_cat_problem?oldid=1120844543&ns=0
foaf:depiction wiki-commons:Special:FilePath/Cat_fall_150x300_6fps.gif wiki-commons:Special:FilePath/Falling_cat_1894.jpg
foaf:isPrimaryTopicOf wikipedia-en:Falling_cat_problem
is dbo:wikiPageRedirects of dbr:Falling_Cat_Theorem
is dbo:wikiPageWikiLink of dbr:Cat dbr:Index_of_physics_articles_(F) dbr:Cat_paradox dbr:Falling_Cat dbr:Cat_righting_reflex dbr:Nonholonomic_system dbr:Parallel_parking_problem dbr:Falling_Cat_Theorem
is foaf:primaryTopic of wikipedia-en:Falling_cat_problem