猫はなぜ空中で向きを変えられる?足場なしの回転を図解
【ゆっくり解説】ある日世界が反転したら
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猫はなぜ空中で向きを変えられる?足場なしの回転を図解
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【ゆっくり解説】ある日世界が反転したら
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猫は空中で何も蹴らずに、どうやって足を下に向けるのでしょう?
ずんだもんと四国めたんが、猫の体を前後2つの胴体で表した1969年の論文を紹介します。
しっぽがプロペラ? 胴体を雑巾のようにねじる?
この模型の主役は「曲げる方向を一周させる」こと。
最初と最後で体の曲がり方が同じでも、空間の中での向きは逆になる。その様子を原著の式に基づく動く図解で追います。
チャプター
00:00 足場なしで、なぜ回れる?
00:57 ゼロでも向きは変わる?
01:59 猫を2つの胴体に
03:00 曲げる向きを一周
03:44 形は同じ、向きは逆
05:03 116度と25度の意味
06:02 模型が説明したこと
06:41 寝返りの研究?
研究の範囲
・猫の前半と後半を同一の二つの剛体で近似した力学模型です。
・初期の角運動量がゼロで、外から回す作用がない条件を扱います。重力がないという意味ではありません。
・116度と25度は、写真からの推定をもとに選んだ模型の設定値で、全ての猫に共通する角度ではありません。
・本編の3D図は式5〜7からの独自の再計算です。猫の実写計測データではありません。
・NASAは研究費の一部を支援しました。研究主体はスタンフォード大学です。
・神経による検知や制御の全容、落下時の安全性を証明した論文ではありません。本物の猫で試さず、画面の模型でご覧ください。
音声:VOICEVOX:ずんだもん/VOICEVOX:四国めたん
立ち絵:坂本アヒル 様(ずんだもん・四国めたん)
BGM:Nice Old Tradition/watson 様
フリーBGM・音楽素材MusMus https://musmus.main.jp/
フォント:Noto Sans JP(SIL Open Font License)
紹介論文
T. R. Kane & M. P. Scher (1969)
A dynamical explanation of the falling cat phenomenon
International Journal of Solids and Structures, 5(7), 663–670
DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7683(69)...
NASA NTRS: https://ntrs.nasa.gov/citations/19690...
原著PDF(ブエノスアイレス大学の講義サイト掲載):
https://materias.df.uba.ar/f1a2018c2/...
#ずんだもん #四国めたん #猫 #物理 #論文紹介