Por que os gatos caem de pé? Física explica

Acontece que os felinos podem sobreviver a uma queda de qualquer altura – pelo menos em teoria

Na cidade de Nova York, em 2018, um gato teria caído da janela de um apartamento no 32º andar no asfalto duro – e sobreviveu. Depois de uma estadia de dois dias no veterinário, que tratou de um colapso pulmonar e dentes quebrados, o amigo de quatro patas conseguiu voltar para casa. É provável que outras situações semelhantes tenham dado origem ao ditado de que os gatos têm nove vidas. Durante décadas, pesquisadores de uma ampla gama de disciplinas têm tentado compreender suas incríveis habilidades de sobrevivência.

Mas não foram as quedas dos animais de alturas vertiginosas que primeiro intrigaram os físicos no final do século XIX. Em vez disso, os especialistas ficaram perplexos com fotografias de gatos girando em seu próprio eixo enquanto caíam e depois aterrissavam em pé. Imagens daquela época mostram uma pessoa segurando um gato pelas pernas, com as costas voltadas para o chão. Então o animal é solto. A princípio, o felino flutua de cabeça para baixo no ar com as costas voltadas para o chão. Mas nas cenas seguintes acontece algo que parece desafiar as leis da física: o gato se vira e cai sobre as patas.

É claro que as pessoas sabiam, pelas observações cotidianas, que esses quadrúpedes podem girar no ar. Mas presumia-se que eles obtinham o impulso necessário para esse movimento empurrando-se da superfície de onde caíam. Isso porque, de acordo com a conservação do momento angular, é impossível que um objeto que não esteja girando gire repentinamente sem influência externa. No entanto, é exatamente isso que as fotografias mostram. Inicialmente o gato cai direto. Então ele consegue girar em seu próprio eixo. Como isso é possível?

Esse fenômeno ocupou muitos cientistas, incluindo o físico James Clerk Maxwell, conhecido por seu trabalho sobre eletromagnetismo. Ele conduziu vários experimentos nos quais deixou cair gatos de várias alturas (inclusive de janelas abertas) e em camas e mesas. Mas foi só em 1969 que o “problema da queda do gato” foi resolvido. Acontece que o corpo do gato não foi considerado com cuidado suficiente. Não é simplesmente um objeto cilíndrico que magicamente começa a girar. Se você olhar de perto, verá que a parte superior e inferior do corpo de um gato giram em direções opostas. Assim, a conservação do momento angular é preservada. Se o animal girar como um moinho de pimenta em duas direções diferentes, a variação do momento angular será zero.

Mas como um gato consegue pousar nas patas? Para isso, os felinos exploram as leis físicas da mecânica clássica: ao colocar as patas dianteiras próximas ao corpo, reduzem o momento de inércia. Como os patinadores artísticos, a parte superior do corpo gira rapidamente em torno de seu próprio eixo. Com as patas traseiras, os animais empregam então o efeito oposto. Eles esticam as pernas para criar o maior momento de inércia possível. Como resultado, a parte superior do corpo gira em um grande ângulo, enquanto as pernas giram menos na direção oposta. A coluna extremamente flexível dos animais possibilita esse movimento. Uma vez que a parte superior do corpo esteja na posição correta (ou seja, com a cabeça alinhada acima do solo), os gatos podem estender as patas dianteiras, apertar as patas traseiras e realizar o movimento semelhante ao de um moinho de pimenta na direção oposta, de modo que as patas traseiras também estão alinhados acima do solo. Dessa forma, os animais sempre conseguem pousar de quatro – seguindo todas as leis da física.

As leis da física afirmam que quanto maior a queda, mais forte será o impacto. Mas um estudo da década de 1980 pinta um quadro diferente – pelo menos para os gatos. Dois veterinários da cidade de Nova York descreveram um total de 132 casos entre junho e novembro de 1984 em que gatos caíram do 32º andar de prédios altos. No geral, 90% dos gatos sobreviveram. Quando os veterinários documentaram os ferimentos, fizeram uma observação surpreendente: embora a gravidade dos danos aumentasse até uma altura de cerca de sete andares, parecia diminuir a partir de então. Em outras palavras, uma queda do 11º andar pode terminar de forma mais suave para um gato do que uma do sexto andar.