Buttered cat paradox

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Das buttered cat paradox, zu deutsch etwa gebutterte Katzen-Paradoxon oder freier Katzen-Butterbrot-Paradoxon ist ein humoristisches Gedankenexperiment, das auf der Kombination zweier Sinnsprüche basiert:

Eine Zeichnung zur Illustration des Gedankenexperiments

Das Paradoxon stellt die Frage, was geschieht, wenn ein Toast mit der gebutterten Seite nach oben auf dem Rücken einer Katze befestigt und diese dann aus großer Höhe fallen gelassen wird. Diese von dem Künstler John Frazee aus Kingston, New York verbreitete Überlegung gewann im Jahr 1993 einen Wettbewerb des Magazins Omni zum Thema Paradoxa.[1][2] Der Komiker und Jongleur Michael Davis präsentierte das Paradox in Form einer Forschungsfrage am 22. Juli 1988 in der Tonight Show with Johnny Carson.[3]

Gedankenexperimente

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Eine scherzhaft vorgeschlagene Lösung des Problems besteht in der Entstehung eines antigravitativen Effekts, der dafür sorgen würde, dass die Katze kurz vor Berührung des Bodens zunächst immer langsamer würde und schließlich in einen Zustand andauernder Rotation fallen würde, bei der Pfoten und Brotoberseite gleichzeitig den Boden zu erreichen versuchen, während die Katze dicht über dem Boden schwebt.[4]

Im Juni 2003 gewann Kimberly Miner einen Student Academy Award für ihren Film Perpetual Motion.[5][6] Miner drehte ihren Film auf der Grundlage eines Papers, das ein High-school-Freund zu den möglichen Auswirkungen der Idee der mit dem Brot verbundenen Katze veröffentlicht hatte.[7][8]

Humoristische Rezeption

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Das falsche Paradoxon regte bald die Phantasie wissenschaftsorientierter Humoristen an. Im Mai 1992 enthielt die 441. Zusammenfassung des Internet Oracle eine Frage zu diesem Paradoxon.[9] Ein Experiment dazu ist auch das Hauptthema einer Episode des Comics Jack B. Quick; es führt zu einer über dem Boden schwebenden Katze, deren Schwanz für Vortrieb sorgt. Eine Folge des Webcomics Bunny brachte dazu einen Bauplan für einen Stromgenerator.[10] Donald E. Simanek kommentierte das Phänomen in seinem Buch Science Askew.[11]

Das Paradox war Teil der britischen Quizshow QI, in der nicht nur die Idee diskutiert wurde, sondern auch weiterführende Fragen vorgebracht wurden wie etwa:

  • Würde es auch mit Margarine funktionieren?
  • Würde es mit I Can't Believe It's Not Butter, also einem sehr guten pflanzlichen Butter-Imitat, funktionieren?
  • Was würde passieren, wenn die Katze den Brotaufstrich fälschlich für Butter hält? (also eine Art „Placebo-Effekt“)[12] Das Paradoxon wurde außerdem in der Episode Gravitational Anarchy des wissenschaftlichen Podcasts Radiolab aufgegriffen.[13] Später produzierte die Animationsfirma Barq auf der Grundlage eines Ausschnitts dieser Radiolab-Folge ein humoristisches Erklärvideo.[14]

Die brasilianische Energydrink-Marke Flying Horse veröffentlichte 2012 einen preisgekrönten Werbespot,[15] der eine Nachbildung dieses Phänomens simuliert, die dann als Perpetuum mobile verwendet wird.[16][17]

Das Paradoxon kommt außerdem in der belgischen Comic-Serie Kid Paddle vor, in der Kid beim Abendessen diese Geschichte seinem leichtgläubigen Freund Horace erzählt.

In der Realität

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Katzen besitzen einen Stellreflex und drehen sich daher im freien Fall so, dass sie auf ihren Pfoten landen – vorausgesetzt, sie fallen aus ausreichender Höhe und haben genug Zeit dazu.[18][19]

Brot als nicht belebtem Objekt fehlt dagegen sowohl die Fähigkeit als auch der Wille, sich in der Luft in die richtige Position zu bringen. Dennoch zeigte eine Studie der Manchester Metropolitan University, in der 100 Scheiben Toastbrot unter Laborbedingungen fallen gelassen wurden, dass Toast typischerweise mit der Butterseite nach unten auf dem Boden landet. Dieses Phänomen ist einerseits den Bedingungen, unter denen Toast normalerweise herunterfällt und andererseits dem aerodynamischen Widerstand durch Luftlöcher innerhalb des Brots geschuldet. Im Normalfall befindet sich die Butterseite zu Beginn des Falls oben. Im freien Fall rotiert der Toast dann; bei einer typischen Rotationsgeschwindigkeit aus typischer Tischhöhe beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass die zu Beginn oben liegende (Butter-)Seite zuunterst auf dem Boden landet, 81 %.[20]

Einzelnachweise

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  1. ↑ Morris, Scot (Juli 1993). "I Have a Theory…" (PDF). Omni. Vol. 15 no. 9. S. 96.
  2. ↑ Jason C. Verley: Letters: More on Alternate Theories. In: APS News. 10. Jahrgang, Nr. 10. American Physical Society, November 2001 (englisch, aps.org).
  3. ↑ The Tonight Show with Johnny Carson, 22. Juli 1988. Event occurs at 3:35. Archived from the original on 2021-12-22 – via YouTube.
  4. ↑ UoWaikato newsletter. University of Waikato, August 2003, archiviert vom Original am 3. Oktober 2018; abgerufen am 20. Juni 2012 (englisch).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.waikato.ac.nz
  5. ↑ Available at https://www.youtube.com/watch?v=QTQ93k5tlXg by https://www.youtube.com/user/minerkimberly/videos
  6. ↑ John C. Snider: Oscar Nominated Animated Shorts 2003. Scifidimensions.com, 2004, archiviert vom Original am 4. Februar 2012; abgerufen am 20. Juni 2012 (englisch).
  7. ↑ P. G. Klein: Perpetual Motion. In: University of Leeds, School of Physics & Astronomy. 16. Dezember 2002, archiviert vom Original am 22. Oktober 2008; (englisch).
  8. ↑ Student wins Academy Award for animated film. In: Rochester Institute of Technology. 2004, archiviert vom Original am 8. Mai 2015; abgerufen am 17. Januar 2015 (englisch).
  9. ↑ Usenet Oracularities #441. In: Usenet Oracle. 4. Mai 1992; (englisch).
  10. ↑ Huw "Lem" Davies: Feline cunning and sods law. In: Bunny (webcomic) (#211). 31. März 2005, abgerufen am 15. Januar 2014 (englisch).
  11. ↑ Donald E. Simanek, John C. Holden: Science Askew: A Light-hearted Look at the Scientific World. CRC Press, 2002, ISBN 978-0-7503-0714-7, S. 201 (englisch, google.com [abgerufen am 30. Juni 2010]).
  12. ↑ Toksvig, Sandi; Vegas, Johnny & Lloyd, John (2010-11-05). "Hypothetical". QI. Series H. Episode 8. London. BBC. BBC One.
  13. ↑ Krulwich, Robert; Abumrad, Jad; Quammen, David (guest) & deGrasse Tyson, Neil (guest) (2010-11-29). "Gravitational Anarchy". Radiolab. Season 8. Event occurs at 20:48. NPR. Abgerufen am 11. Januar 2015. Alternate link via iTunes.
  14. ↑ barqvideo: The Cat and Jelly Toast Experiment aka the Buttered Cat Paradox explainer. Youtube.com, 25. April 2012, abgerufen am 20. Juni 2012 (englisch).
  15. ↑ 2012 Young Director Award CFP-Europe. In: AdForum. (englisch).
  16. ↑ vibeFlyingHorse: Flying Horse – Gatorrada (Cat-Toast). YouTube, 10. April 2012, abgerufen am 23. August 2014 (englisch).
  17. ↑ Gabriel Beltrone: Energy Drink Makes the Most of the Buttered-Cat Paradox Age-old physics law inspires Ogilvy ad In: Adweek, 14. Mai 2012 (englisch). 
  18. ↑ Huy D. Nguyen: How does a Cat always land on its feet? Georgia Institute of Technology, School of Medical Engineering, 1998, archiviert vom Original am 10. April 2001; abgerufen am 23. August 2014 (englisch).
  19. ↑ Jeri A. Sechzera, Susan E. Folsteina, Eric H. Geigera, Ronald F. Mervisa, Suzanne M. Meehana: Development and maturation of postural reflexes in normal kittens. In: Experimental Neurology. 86. Jahrgang, Nr. 3, Dezember 1984, S. 493–505, doi:10.1016/0014-4886(84)90084-0, PMID 6499990 (englisch).
  20. ↑ Chris Slater: (-Rav)/ t = R: Manchester boffins find formula for why toast lands butter side down In: Manchester Evening News, 5. September 2013. Abgerufen am 6. März 2017 (englisch). 
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