
問題
- 猫は常に足を下にして着地する
- バターを塗ったトーストは常にバターを塗った面を下にして着地する
もしバターを塗ったトーストを(バターを塗った面を上にして)猫の背中へくくり付けて、ある高さから猫を落としたらどうなるかを考えた場合、この逆説が発生する。
もし猫が足を下にして着地すれば、トーストはバターが塗られた面が上になったままだし、逆にバターが塗られた面が下になって着地するならば、猫は背中から着地することになるはずだ。
回答
反重力説
冗談ではあるが、反重力が発生すると主張するものもいる。
それらは、猫が地面に向かって落ちるとともに落下速度が下がり、回転し始め、トーストのバターが塗られた面と猫の足の両方が着地しようとするため高速で回転しながら地面から少し上で浮いたところで安定状態になるだろうと提案する。しかしながら、これは、それらを回転させ浮遊させておくエネルギーを系の外部のどこかから得なければならないため、エネルギー保存の法則を破ることになる。
日光と運動エネルギー説
正しいのではないかと言われている回答が今回の説。
どちらかが着地したときに、またどちらかの面に日光からのエネルギーを運動エネルギーとして変換することで、高速でひっくり返るという考え。そもそも実践が困難なことと、どちらかが地面についていることから、どちらが先に地面につくのかという問題が生まれるので、完全な回答とは言えない。
面白い点
・冗談の回答はシンプルに絵が面白いw
・Wikipediaのまとめの文章が面白い。
いずれにせよ、両方のシナリオは、足であれ背中であれ猫が着地するときに怪我しないという仮定が必要だろう。また重要なのは、いずれの結果に収束したとしても、観察者が「がっかり」しないことである。
Wikipedia-バターネコのパラドックス