Die Katze und der Drehimpuls

Freunde von uns verbringen gerade ein paar ruhige Tage in Griechenland, und wir verbringen ein paar ruhige Tage in ihrem Haus (während meine Schwester wiederum ein paar ruhige Tage in unserem Haus verbringt). Neben der Wasserversorgung des Gartens ist eine unserer Aufgaben das Sicherstellen des Überlebens der Katze. Für eine Familie, die noch nie absichtlich Tiere in ihrem Haus beherberte, eine neue Erfahrung. Klar hatte ich als Bauernhofkind schon immer mal wieder mit Katzen zu tun, und interessant fand ich diese Katzen schon auch. Andere würden sagen, meine Beziehung zu Katzen in meiner Jugend mit „interessiert“ zu beschreiben würde die Sache nicht richtig treffen. Das mag sein, aber ich versichere, in den Bereich des im Mittelalter Üblichen ging mein „Interesse“ nie:

An Festtagen ging das Volk auf Katzenfang, um die armen Viecher zu quälen. Man spiesste sie auf Pfähle oder peitschte sie zu Tode; man röstete sie lebendigen Leibes oder warf sie ins kochende Wasser. Ein besonders beliebtes Gaudi war das Herunterwerfen der Katzen von einem Kirchturm.

via nzzfolio.ch

Das Herunterwerfen von Katzen ist eine wirklich faszinierende Sache, vor allem dann, wenn nicht die volle Kirchturmhöhe für die Drehung zur Verfügung. Der Katze reichen dafür einige Zentimeter Flughöhe:

Für die vollständige Bewegungskaskade braucht die Katze lediglich eine Achtelsekunde – das bedeutet, dass sie sich bei einem Sturz schon nach den ersten acht Zentimetern gedreht hat.

via nzzfolio.ch

Das ist das Faszinierende an diesen Tieren: Sie haben unglaublich empfindliche Sensoren, eine unglaublich schnelle Signalverarbeitung und bewegen sich unglaublich schnell und elegant. Allerdings gibt es ein Problem bei der Sache: Wie schafft es die Katze, sich ohne ein äußeres Drehmoment in der Luft um 180° zu drehen? Wiederspricht das nicht der Drehimpulserhaltung? Diese Frage beschäftigt Menschen immer wieder (ok, nicht alle…). Hier gibt es ein sehr schönes Video, das die Sache mit Hilfe einer Hochgeschwindigkeitskamera auflöst:

Neu ist das allerdings nicht. Bereits 1894 zeigte Étienne-Jules Marey den Film einer fallenden Katze mit einer für damalige Verhältnisse unglaublichen Zeitauflösung von 60 fps:

Die Erklärungen in den Filmen leuchten ein, so klappt das mit der Drehimpulserhaltung. In einem anderen Film wird der Vorgang rein schematisch dargestellt, und dabei wird noch nicht mal das Strecken und Anziehen der Beine benötigt (was er der Katze in der Realität aber noch leichter macht):

Wir mögen die Katze hier, und sie uns scheinbar auch: Heute hat sie uns zum dritten Mal eine Maus vorbeigebracht.

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