Questo articolo è inserito in "Il fantastico mondo del gatto"

 

Se c’è una cosa sulla quale difficilmente nutriamo dubbi è la natura solida, liquida o gassosa di un determinato materiale. Del resto, gli stati della materia sono uno dei primi concetti che l’insegnante di Scienze ci impartisce alle elementari: i solidi conservano forma e volume, i liquidi conservano il volume ma acquisiscono la forma del contenitore, i gas occupano tutto il volume del contenitore per quanto grande sia e qualunque sia la sua forma. Variazioni della temperatura e/o della pressione possono determinare cambiamenti di stato. Ci sarebbe, poi, un quarto stato, il plasma (ovvero quello in cui si trova la materia di cui sono composte le stelle) e il condensato di Bose-Einstein, che è considerato il quinto. Ma questa è roba di alto livello e si può vivere serenamente anche senza averne mai sentito parlare.

Semplice, no?

Purtroppo o per fortuna, la risposta è no.

Sulla solidità del vetro o del polistirolo o dell’asfalto o dello zucchero filato, per esempio, nessuno (che non sia un ricercatore o un appassionato nel campo della fisica dei materiali) ha dubbi. Ed invece dovrebbe, visto che sono tutti fluidi ad alta viscosità.

E la pece? Nessun dubbio: a temperatura ambiente è solida.

Il professore di fisica Thomas Parnell dell’Università del Queensland di Brisbane in Australia, non la pensava così e nel 1927 si inventò un esperimento per dimostrare che si tratta di un fluido ad alta viscosità. Inserì della pece in un imbuto di vetro, la lasciò sedimentare per tre anni (non ho scritto male, sono proprio tre anni!) per farle raggiungere uno stato che non poteva che sembrare solido a tutti gli effetti, dopodiché tagliò il gambo dell’imbuto e sigillò il tutto per evitare agenti di disturbo esterni. Se avesse avuto ragione, prima o poi la pece avrebbe dovuto gocciolare.

Infatti gocciolò. Il buon Parnell dovette attendere “solo” otto anni (ebbene sì… anni!), ma finalmente gocciolò.

Come una rondine non fa primavera, allo stesso modo una goccia non fa un fluido quindi, in modo galileianamente corretto si è fatto proseguire l’esperimento: esso è tuttora in corso, dal 1938 di gocce ne sono cadute nove, una ogni circa nove anni. L’ultima è uscita nel 2014 quindi la decima potrebbe staccarsi da un momento all’altro. Se avete pazienza e una fortuna di quelle con la… C… maiuscola, potrete assistere al lieto evento in diretta qui http://thetenthwatch.com/.

QUI il video accelerato dell’ottava goccia ripresa mentre si “gonfia” tra maggio 2012 e agosto 2013.

Ma cosa c’entra il gatto in tutto questo?

“Il gatto c’entra sempre!” risponderanno i lettori che hanno la fortuna di essere stati scelti come compagni di vita da un sornione felino. E mai come in questo caso hanno ragione, come dimostrano raffinati esperimenti di laboratorio…

Se non siete convinti, prendete un contenitore di forma qualsiasi e un gatto (anch’esso di forma qualsiasi), lasciate il contenitore incustodito a portata di zampa e verificherete coi vostri occhi che il gatto ci entra e, trascorso un sufficiente lasso di tempo, lo occupa tutto. Esattamente come un corpo liquido!

Se, invece, non avete né gatto né contenitore oppure non vi fidate dei vostri occhi e preferite un approccio più scientifico, potete leggere l’articolo “Sulla reologia dei gatti”⁽¹⁾, nel quale il Dr. Marc-Antoine Fardin dell’Università Diderot di Parigi ne dà una spiegazione matematica ricorrendo nientepopodimeno che alla fluidodinamica e alla reologia.

La ricerca reologica (da “rheos” che in greco significa “flusso”) ha come obiettivo quello di calcolare o prevedere il tempo di rilassamento dei più svariati materiali, che possono variare da millisecondi a milioni di anni. Le applicazioni sono molteplici: dalla progettazione di parabrezza per auto idrofobici che non necessitano di tergicristalli, alla ricerca oncologica (per lo studio delle modalità con cui le cellule cancerose si diffondono sui tessuti); dalla costruzione di manichette antincendio che grazie a molecole filiformi riducono la turbolenza e sparano getti d’acqua più potenti a parità di spinta, alla progettazione di spazi aperti o edifici che consentano alla folla di defluire senza pericolo anche in caso di caos generato da panico.

C’è poco da ridere, quindi, e alla domanda se i gatti siano solidi o liquidi, la risposta del Dr. Fardin è “dipende dal tempo che siamo disposti ad attendere”. Per brevi periodi di osservazione il gatto appare solido, per periodi più lunghi può diventare liquido.

E se per un liquido “tradizionale” (come l’acqua o la resina) la velocità con cui occupa il contenitore dipende dal fattore di viscosità, per il gatto dipende dal tempo di rilassamento, come ci spiega Fardin nel suo Ted Talk (è in francese, ma si possono attivare sottotitoli in italiano nelle impostazioni)

Nel 2017 lo studio sulla liquidità felina ha ottenuto il riconoscimento del prestigioso premio IgNobel per la fisica, appannaggio, dal 1991, di ricerche “strane, divertenti e perfino assurde” che “prima fanno ridere e poi danno da pensare”. Lo scopo dichiarato del riconoscimento è "premiare l'insolito, l'immaginifico, e stimolare l'interesse del pubblico generale alla scienza, alla medicina, e alla tecnologia"

 

 

A questo punto, la domanda che sorge spontanea è se questa liquidità dei gatti abbia qualche connessione con la loro capacità di cadere sempre in piedi… ebbene anche l’autore della ricerca se lo è chiesto e, come possiamo sentire dalla sua viva voce al minuto 45 circa di QUESTA INTERVISTA, la sua risposta è “beh… tutto è connesso, qualche connessione col riflesso di raddrizzamento ci sarà di sicuro!”

 

(1) QUI la versione originale in inglese dell'articolo "Sulla reologia dei gatti", QUI quella in italiano tradotta con Google traduttore

 

L'idea di questo articolo è nata ascoltando il podcast "IgNobel - L'utilità dell'inutilità scientifica" a cura di Adrian Fartade e Luca Perri, disponibile su Audible.