$ 44.56 € 51.75 zł 12.01
+26° Kyiv +19° Warsaw +22° Washington

猫如何帮助理解力学与自由意志之间的联系

列夫·舍夫佐 04 九月 2026 04:06
猫如何帮助理解力学与自由意志之间的联系

猫能够在空中翻转并用爪子着地,这一能力引发了人们对力学、控制与自由意志之间联系的思考。正如《南华早报》报道,早在19世纪50年代,数理物理学家乔治·加布里埃尔·斯托克斯和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦就研究过这一现象。

从实验到运动模型

麦克斯韦提到剑桥大学三一学院的一项传统:据说他曾试图找到一种抛猫的方法,使其不会四脚着地。他解释说,实验的目的是测量动物在空中转身的速度,而应从约两英寸的高度将猫放到桌子或床上。

随后,高速摄影的发展使人们能够更详细地观察这一连串动作。埃蒂安-朱尔·马雷发明了一种每秒记录12帧的计时摄影机,并于1894年发表了一组照片,展示猫在下落过程中如何改变身体姿势。1969年,这一过程的经典动力学模型出现。在2026年的一项研究中,研究人员开始用真实猫脊柱的测量参数替代理想化的铰链和圆柱体。

没有新力的运动

作者解释说,猫并未违反物理定律,也没有创造新的力。它通过改变身体形状并借助肌肉重新分配质量,在可能形状的空间中沿着闭合路径运动,从而改变自身朝向。对于角动量为零且没有外部力矩的刚体而言,这样的转动是不可能的。

更多最新消息请关注 UA.News Telegram 频道 Telegram.

作者建议将这一方法称为“充满心智的力学”——即力学与意志、控制和目的性行为等概念的结合。其技术组成部分正在生物力学、控制理论和机器人学中发展。类似原则也被应用于自动驾驶汽车的设计,其中传感器提供感知,计算机执行控制策略,执行机构将其转化为物理力。

决定论与选择

文章指出,物理学中的决定论描述的是封闭系统完整状态的演化,但人并不拥有这种完整描述。对一个行动者而言,实际问题不仅是将会发生什么,还包括在采取不同行动时会发生什么。记忆、推理以及对后果的设想,都是选择的因果链条的一部分。

按照这一逻辑,量子理论并未取消封闭系统量子态的确定性演化,但它限制了观察者在不改变该状态的情况下测量其全部状态的可能性。作者将薛定谔的猫——它说明形式描述与不确定的体验结果之间的断裂——与一只正在下落的猫进行对比。按照文章提出的概念,它的运动显示了从外部描述的轨迹与生物从内部引导的未来之间的差别。

关注我们在 TelegramSends

下载我们的应用程序