Як кішки допомагають осмислити зв’язок механіки та свободи волі
Здатність кішок перевертатися в повітрі та приземлятися на лапи стала приводом для міркувань про зв’язок механіки, контролю й свободи волі. Як повідомляє South China Morning Post, це явище ще у 1850-х роках вивчали математичні фізики Джордж Габріель Стокс і Джеймс Клерк Максвелл.
Від дослідів до моделей руху
Максвелл згадував про традицію в Триніті-коледжі, за якою він нібито намагався знайти спосіб кинути кішку так, щоб вона не приземлилася на лапи. Він пояснював, що метою досліду було виміряти швидкість, із якою тварина повертається в повітрі, а кішку слід було скидати на стіл або ліжко з висоти близько двох дюймів.
Подальший розвиток швидкісної фотографії дав змогу детальніше розглянути послідовність рухів. Етьєн-Жуль Маре створив хронофотографічну камеру, що записувала 12 кадрів за секунду, а 1894 року опублікував серію знімків, які показали, як кішки змінюють положення тіла під час падіння. У 1969 році з’явилася класична динамічна модель цього процесу. У дослідженні 2026 року дослідники почали замінювати ідеалізовані шарніри та циліндри виміряними параметрами реального котячого хребта.
Рух без нової сили
Автор пояснює, що кішка не порушує законів фізики й не створює нової сили. Змінюючи форму тіла та перерозподіляючи масу за допомогою м’язів, вона проходить замкнений шлях у просторі можливих форм і змінює орієнтацію. Для жорсткого тіла за нульового кутового моменту та відсутності зовнішнього крутного моменту такий поворот був би неможливим.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Цей підхід автор пропонує називати «механікою, наповненою розумом» — поєднанням механіки з поняттями волі, контролю та цілеспрямованої поведінки. Його технічні складові розвиваються в біомеханіці, теорії керування та робототехніці. Подібні принципи застосовують також у проєктуванні автономних автомобілів, де сенсори забезпечують сприйняття, комп’ютери реалізують політику керування, а виконавчі механізми втілюють її у фізичні сили.
Детермінізм і вибір
У матеріалі зазначається, що детермінізм у фізиці описує еволюцію повного стану замкненої системи, але людина не володіє таким повним описом. Практичне питання для агента полягає не лише в тому, що станеться, а й у тому, що відбудеться за різних дій. Пам’ять, міркування та уявлення про наслідки при цьому є частиною причинного ланцюга вибору.
Квантова теорія, за цією логікою, не скасовує детермінованої еволюції квантового стану замкненої системи, проте обмежує можливість спостерігача виміряти весь цей стан без його зміни. Автор протиставляє кота Шредінгера, який ілюструє розрив між формальним описом і невизначеним пережитим результатом, кішці, що падає. Її рух, за викладеною в матеріалі концепцією, показує різницю між траєкторією, описаною ззовні, та майбутнім, яке істота спрямовує зсередини.