Todos hemos visto a un gato caer de pie sin importar desde qué postura empiece la caída, pero pocos saben qué hay detrás. Suelta un gato boca arriba desde medio metro de altura y, antes de que termine de procesar lo que le has hecho, ya habrá aterrizado en el suelo con las cuatro patas y una mirada de reproche. Es un truco que cualquier dueño de gato ha visto alguna vez (por accidente, esperamos), y durante más de un siglo dejó perplejos a los físicos. No porque no entendieran a los gatos, sino porque el «truco» parecía violar directamente una de las leyes más sagradas de la física: la conservación del momento angular.
El problema de por qué los gatos caen de pie
Cuando algo cae libremente, solo actúa sobre ello la gravedad, una fuerza que tira hacia abajo pero que no puede hacer girar nada. Según la física clásica, un cuerpo que empieza a caer sin girar debería seguir sin girar durante toda la caída, por la sencilla razón de que no hay ninguna fuerza externa que le imprima ese giro. Y sin embargo, un gato soltado boca arriba, sin impulso ni rotación inicial, consigue darse la vuelta en el aire y caer de pie. Esto tan de sentido común desconcertó tanto a los científicos del siglo XIX que en 1894 el fisiólogo francés Étienne-Jules Marey usó una de las primeras cámaras de alta velocidad del mundo, capaz de tomar 12 fotogramas por segundo, solo para averiguar cómo diablos lo hacían.
La clave: el gato no es un cilindro rígido
La trampa estaba en el planteamiento del problema. La conservación del momento angular es innegociable, sí, pero solo se aplica a cuerpos rígidos, y un gato es cualquier cosa menos rígido. Su columna vertebral tiene entre 52 y 53 vértebras (los humanos tenemos entre 32 y 34), lo que le da una flexibilidad que le permite doblarse por la mitad como si tuviera bisagra en la cintura. Gracias a eso, el gato gira la mitad delantera de su cuerpo hacia un lado mientras gira la trasera hacia el lado contrario, como quien retuerce un exprimidor de ajos en dos direcciones a la vez. La suma total de ambos giros es cero, así que la ley de conservación queda perfectamente a salvo, pero el efecto neto es que el cuerpo entero ha rotado.
El segundo ingrediente es un viejo conocido de cualquiera que haya visto patinaje artístico: el momento de inercia. Cuando el gato quiere girar más rápido una mitad de su cuerpo, encoge las patas de esa mitad pegándolas al tronco (igual que la patinadora que recoge los brazos para girar más deprisa), y cuando quiere que la otra mitad gire lo mínimo posible, estira esas patas hacia fuera para frenar el giro. Encoge delante y estira detrás, gira la parte delantera 180 grados con un giro trasero mínimo, y luego repite la maniobra al revés para terminar de orientar la parte de atrás. En un par de fracciones de segundo, el animal completo ha dado la vuelta y ha caído de pie sin que en ningún momento haya «hecho trampa» a las leyes de Newton.
De curiosidad felina a problema de la NASA
Esto no se quedó en anécdota de salón. El llamado cat righting reflex se desarrolla en los gatitos entre las tres y las siete semanas de vida y depende también del sistema vestibular del oído interno, que le indica al animal en todo momento dónde está «arriba». Además, el asunto interesó tanto a los ingenieros aeroespaciales que la NASA estudió el mecanismo en los años setenta para entender cómo los astronautas podían reorientarse en el espacio sin nada de lo que empujar, ya que en microgravedad rige exactamente el mismo problema: cómo girar el cuerpo sin ninguna fuerza externa que lo empuje. Como recoge un reciente repaso publicado en BBC Science Focus, el enigma ha seguido generando papers de física seria hasta hace bien poco, incluyendo modelos matemáticos completos del giro felino publicados en revistas especializadas.
Eso sí, conviene no sacar la conclusión equivocada: que un gato sepa girarse en el aire no significa que sobreviva cualquier caída sin problema. El reflejo necesita una fracción de segundo y una altura mínima para completarse, así que las caídas muy cortas (por ejemplo, desde una mesa baja) pueden ser incluso más peligrosas, porque el animal no tiene tiempo material de orientarse antes de tocar el suelo.
Y si esto te ha dejado con ganas de más curiosidades sobre estos animales, no te pierdas por qué el ronroneo de los gatos tampoco lo dirige el cerebro. Así que la próxima vez que tu gato se caiga de pie desde el sofá y te mire como si nada hubiera pasado, ya sabes que detrás de esa cara de póker hay más de un siglo de física resuelta a base de columnas flexibles y patitas que se encogen en el momento justo.