Tout le monde sait qu'un chat retombe toujours sur ses pattes. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ces adorables félins y parviennent? Si oui, le magazine Discover est là pour vous, et répond à la question.
Les scientifiques se sont penchés sur ce phénomène dès le XVIIIe siècle, comme le relate Greg Gbur, professeur de physique à l'Université de Caroline du Nord et auteur du livre Falling Felines and Fundamental Physics. Au milieu du XIXe siècle, on savait qu'un objet en chute libre devait être poussé par quelque chose afin qu'il puisse tourner sur lui-même (la loi de la conservation du moment cinétique), et on pensait que cela s'appliquait, entre autres, aux félins.
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En 1894, le scientifique Étienne-Jules Marey, inventeur de la chronophotographie, réalise des clichés, étape par étape, de la chute d'un chat. On s'aperçoit alors que l'animal, lâché avec le dos vers le sol, réussit à se retourner sur lui-même à mi-parcours, sans force extérieure. Étienne-Jules Marey présente sa découverte, qui contredit ce qu'on comprenait des lois de la physique, à l'Académie des sciences.
Deux modèles différents
Très vite, on se rend compte de l'erreur de compréhension de la loi de la conservation du moment cinétique. Celle-ci ne s'applique qu'aux corps rigides, ce que ne sont pas les chats. Le mathématicien Émile Guyou suggère que le félin utilise la position de ses pattes avant et arrière pour maîtriser sa rotation. Une explication acceptée par la majorité de l'Académie des sciences.
Selon lui, l'animal étend ses membres postérieurs et replie ses pattes de devant durant les premiers instants de la chute, ce qui lui permet de tourner l'avant de son corps sans contrebalance de l'arrière. Ensuite, le chat inverse la procédure et retourne la partie postérieure en y repliant les pattes. Greg Gbur appelle ce schéma le «Tuck and Twist» («replier et tourner»).
Le mystère semblait résolu. C'était sans compter sur G. G. J. Rademaker et J. W. G. ter Braak, deux physiologistes néerlandais. En 1935, ces scientifiques ont remarqué que lorsqu'un chat tombe, il arque son dos, plie son corps et fait pivoter l'avant et l'arrière de son corps dans des directions opposées. Les cinétiques de ces deux parties s'annulent alors respectivement. Lorsque le chat redresse son dos, il a retourné ses pattes. Ce modèle a été baptisé par Greg Gbur le «Bend and Twist» («plier et tourner»).
«Ne faites pas tomber votre chat»
Cela ne veut pas dire que tous les félins tombent de la même manière. «Chaque chat y apporte probablement sa variation», estime Greg Gbur. Chaque scientifique aussi, juge le professeur de physique, qui compare la question à un test de Rorschach (où les personnes doivent décrire ce qu'elles voient dans des formes vagues). «Chacun peut y voir ce qu'il veut. Si vous cherchez à observer le “Tuck and Twist”, alors vous vous concentrez sur le mouvement des pattes. Si vous voulez apercevoir le “Bend and Twist”, vous remarquez le pli du dos et la torsion du corps.»
Si la physique de la chute du chat est comprise, il ne reste plus qu'à déchiffrer, selon Greg Gbur, ce qui se passe dans le cerveau du félin et comment le système nerveux de l'animal ressent le phénomène.
Le professeur avertit cependant: ce n'est pas une raison pour le tester chez vous avec votre animal. «S'il vous plaît, ne faites pas tomber votre chat. Tous les félins ont ce réflexe, mais tous n'y excellent pas.» Après tout, ils n'ont pas sept vies pour de vrai.
