天才たちが挑んだ超難問『猫ひねり問題』

[@unknown00kuv]

この問題の一番の鬼門は実際に実験しようとすると確実に猫ちゃんに嫌われることである。

[@はっぴぃ-b6l]

にんげん「どうやってひねってるの？」
ねこ様「こう、『にゃっ』って感じ」

[@勉強は遊び-w2o]

もっとグッと押されても良いと思う()

[@uk3700]

本質を落とさないギリギリのところまで枝葉を削ぎ落として現象をモデル化することの難しさがよくわかる事例。
物理学者ってやっぱかっこいい。

[@ツッコミ老人]

本当にそう。自分みたいな凡人は脊椎骨の数だけ円柱つなげてドツボにはまってしまう。

[@みわミワ]

ありがとうございます！

[@スケルティア]

我が家の猫🐱2匹で実践・実験しました。
実際に同じような物理法則は確認できましたが。
実験するために猫🐱の協力を得るのはなかなか難しいという新しい課題も見つかりました。

[@s.k1904]

解くのに約100年かかった問題を約12分の動画で理解できるのとても良い

[@葵-l5s]

コロンブスの卵というやつですね。

[@ren-getsu]

何がコロンブスの卵なのかわからない頭よわよわな私にどなたか解説をお恵み下さい

[@ボロニンティウス]

@@ren-getsu 誰でも分かりそうだけど、最初に思い付くのは難しい的な

[@ren-getsu]

@@ボロニンティウス
それは分かるんですけど、この問題のどこにその要素があるのかなっていうのが分からなかったです

[@明m8c]

@@ren-getsu 覚えたばかりの難しそうな言葉を使いたかっただけでは。

[@本Dトーマス]

電磁気学の連続講義お願いします！！

[@mutsuga11]

もう一生分求めてる

[@opaiopai881]

はいよ

[@人生パラドックス]

太陽フレアについて、
どうしてGPSなどが狂ってくるのか
しりたいです。

[@opaiopai881]

@@人生パラドックス GPSはほぼ赤方偏移によるものだろ。常識やで。うんこでも知ってるで。

[@t3496]

マジか、ってことは知らなかった俺はうんこ以下ってことか、とりあえずヒューマンコンポスティングに登録してうんこ並みになってくるわ

[@23minutes]

こういう日常にある現象を紐解くの面白い

[@alanrunner6102]

9:58このアニメーション可愛すぎやしないか

[@くりーむぱん-n7p]

物理の面白さに触れられる嬉しい動画です！

[@pukkaan]

これ、浮き輪で浮きながら身体の向きかえるときによく使います
結構なスピードで高速回転もできます
体の感覚的には当然の動きでしたけど、理論で見ると逆に不思議🙄

[@user-o-by-Shanks]

てっきり猫が足の裏を下極、背中を上極とする重力双極子だからだと思ってました...
アンサイクロペディアはこれを利用して電力を賄っていると聞いたので...

[@nedinrcuncrbyrcbyxeniqzvo]

それとジャム塗ったパンで永久機関

[@ヨシフスターリン-x8o]

@@nedinrcuncrbyrcbyxeniqzvo バターじゃなかった？

[@サンドウィッチ-s4m]

猫がひねる仕組みは分かりましたが、ひねりのあるボケが浮かびません。どうしたら思い付きますか？
あっ、今日の講義もメチャクチャ分かりやすかったです!!

[@dobdobd]

聞く相手間違ってるぞ

[@zoroarkwhite]

いやいや、たくみさんてボケ言うじゃないですか　聞く相手間違ってな…あっ！(何かに気がついた)

[@user-sd9br9yy7g]

猫を向かい合わせにテープでくっつけて上から落としたらどうなんだろう？

[@hiloki0713]

たくみさんがファボ0のボケしてもすぐ立ち直るのも立ち直り反射ですかね？

[@ichirosatou8268]

円柱を二つに分けるという単純なことに気づくまでに１００年かかってるのが凄いですね。
マクスウェルですら、わからんかったのかあ。
こういうのを見るとフェルマーの最終定理とかもあんな難しい証明じゃなく、本人はもっとシンプルな方法で本当に証明できてたのかもしれないとか思いました。

[@サウナの妖精]

もっとシンプルな方法なら多分余白に書き切れる

[@nandakorenandakore1180]

体をひねることで角運動量を生み出して、それを角運動量保存則くんが、必死に矛盾が起きないように逆向きの角運動量を与えてるって考えると面白い！

[@sebangou4596]

よびのりさんを球としてモデル化するのも間違っていたってことですか…？

[@Canaryisland1]

「必ず」とは限りません。着地失敗目撃したことあります。地面に衝突後、瞬時に身体を立て直し、何事も無かったかのようにすまして立ち去って行きました。少し猫プライドを傷つけられた様にも見えた😅

[@sgrx3362]

クソどうでも良くて草

[@modoki9641]

ネコってしくじると何事もなかったような顔して誤魔化しますよね笑

[@黒沢クロワ]

立ち直り反射や！ｗ

[@kazumasaotu6016]

動物ランド的には弱みを見せると危ないと思うんやろ。　国会答弁と同じ。

[@仁田カルロス武志]

各々の角運動量を意識的に生じさせると、それを打ち消す全体の角運動量が自然に生じるということかおもしろ

[@mmmat01]

AMBAC（アンバック、英: Active Mass Balance Auto Control=能動的質量移動による自動姿勢制御) ですねw

[@hoffvant4175]

重力が働いていない→見かけの重力が働いていないって修正してるの好き

[@wdshun4220]

物理の知識何もなくても楽しめるから本当すごいわ

[@sonotoori6450]

ネコの絵うますぎ。すごい！動きがあるよね。後ろ脚の何気ない停止が素晴らしい。ただ、親戚ん家のネコで以前実験したときは、１mだとうまく回れなかった。両手足の円錐運動を見たかったのだが、背中半身で「ぎゃっ！」だった。別のネコを１．５ｍくらいから落とした時はうまく着地した。落下距離とネコ側の準備もあるのだろうと思った。両ネコともに、以後、私には近づかない。

[@菅野瑞樹-q8f]

言われてみれば「なんでだろう」と思いましたが、「あー、なるほどー」になりました。
大変勉強になりました。

[@PG_yamong]

最初二円柱モデルでも理解できないと思ってたけど、山崎直子さんの話がトリガーになって、水中に浮きながら体をひねる時のことを思い出したら完全に理解できた。

[@mitsuhirotanaka]

お疲れさまです。猫好きなので楽しみながら、ためになりました。ありがとうございます。

[@FullMetalTrilobite]

姿勢制御に手足は不要という事か。
AMBAC（アンバック、英: Active Mass Balance Auto Control=能動的質量移動による自動姿勢制御）という仮説があるが、これは四肢を使った自由空間での姿勢制御。
実際は体をひねる事が出来れば不要ということですかｗ
いい勉強になりました。

[@ggc03517]

ありがとうございます。
スノボのジャンプスピンの掛け方に応用できそうです！

[@Futo210_MCJE]

こういう動画好きだからありがたい...

[@マサタカ-t2e]

山崎さん情報がよかった。
宇宙に行ってやってみたくなった(笑)

[@TheGospellers]

もう締め切りましたが、今年募集してましたよ。

[@さすらいのクリスチャン]

名だたる学者たちが「なぜ猫は作用/反作用なしで足から着地できるのか」に取り組んでたというのが面白いし、その取り組みの先に時代を超えて解が見つけられるのが「学問するということ」の魅力になっていくんだろうなぁ。

[@Raiko116789]

イメージモデルの簡略化による落とし穴、めっちゃ面白い

[@あれっくちゅ]

ずっと、①両足と尻尾を大きく広げ、両手で頭をかかえて体をひねる。
②両手と頭を大きく広げて両足と尻尾を縮めてひねりを戻す。
という方法かなぁと(上半身と下半身で体軸方向の慣性モーメントを変化させることによる方法)
思っていたんですが、これでは戻した時にわずかに上半身が逆回転するので、
180度までは回転できないですよね。
この方法は回転する椅子の上に立って降りずに反対を向きたいときによくやったんですが…
(危険なのでマネしないでねｗ)

[@Sportsbiomechanicschannel]

腕や足の長さを変えることで慣性モーメントの差で回っているだけだと思っていました。
2軸であることで全体と部分で保存されているなんて！　目から鱗でした…

[@yaboman7595]

体操競技、屈伸宙返り捻りより、伸身宙返り捻りが難しい理由にも当てはまるんでしょうか？

[@ay-oha]

すごく興味深い面白い内容でした

[@いのみち-y7f]

本を読んでてベンド・アンド・ツイストというモデルがあるのは何となくわかりましたが，それと角運動量保存の関係についていまいちよくわかりませんでした．この動画を見て，ものすごくすっきりしたし，この厚い本の要点が急に明確になりました．ありがとうございました！

[@aliciawlc.5916]

ブランコみたいな重心移動で回転してるのかと思ってたけど、回転の総量保存っていう概念なんですね
回転椅子に座ったまま、体を左に捻ったら椅子が右に回転するのと同じ原理って考えでいいのかな

[@ツッコミ老人]

ヘビはネコより柔軟そうなのに、どうして足から着地できないんだろう。

[@fff-lr6gc]

２円柱にしたところで、それぞれの円柱にゼロから突然角運動量が発生する理由がわからなければなんか納得出来ないんですが
曲げる（屈曲により２つの円柱に角度をつける）という動作により発生するっていうことなんですかね

[@_kyokaku_]

体操の半ひねりも最後の最後にひねり入れたりしてますが同じ原理でしょうか

[@アロエ-i3e]

11:53
これが「大喜る人たち」で鍛えられたボケ力かあ

[@松﨑保-h9s]

素晴らしい、御講義、爺の私でも、賢くなった気がしました、有り難う御座います 😺のﾋﾐﾂｶﾞ少し解って嬉しいですね‼️。

[@seika_beginner_4888]

某ニコニコの物理エンジン系教授でこの問題知って、でもあの動画は分かりやすいけどシンプルすぎたから
さらにこの動画でより理解しやすくなった感ある

[@grifon1764]

昔からずっと不思議だった事の答えを知る事が出来ました！
ありがとうございます！

[@daccm538]

11:59　何のひねりもない……って、猫ひねり問題だったけどね！　――と、11:55に続いて二段階オチをぶっ込んでくるとはｗ
それはそうと、体全体の回転方向と、上半身下半身の回転方向を別個に行えるとか猫ってすごいですねぇ。そして宇宙飛行士も。人体は様々な環境に適応できる可能性を秘めてるんだなぁと考えさせられるエピソードでした。

[@MrJinsuke]

モビルスーツが空中や宇宙空間で瞬時に方向を入れ替える仕組みが理解できました。

[@hoshimist0424]

トランポリン選手もこの動きでいろいろな技に繋げられているのだと思われます！面白い。

[@vacuumcarexpo]

ガンダムにおいて、宇宙空間でザクが体を捻って向きを変えるような話かな？と思ったら、あながち的外れでもなかったな。

[@poormanch]

思ってた以上に面白かった

[@YukiFla]

うちで猫飼ってるので、ずっと不思議に思ってた事でしたので、今回の授業は面白かったです！

[@もんぶらん-n9v]

いや、猫よく落としてたんか笑笑

[@川上英佑マイスター]

木下ゆうか！？

[@user-xo8ib4vf8r]

疑問です。
なるほど回転トルクがなくても回転できることはよくわかりました。
でもネコのひねりって本当にこれかなあ？　私は違うと思います。
私は元体操部でして、体育館に遊びに来たネコをよくマットの上に落として遊んでいました。
ほとんどの場合ネコは上半身と下半身を逆にひねって足から着地していました。
１ｍ位から落とすと解説のような動きをしている時間的余裕はないと思います。
なお余談ですが、体操でいう宙返りやヒネリ方向の動きを少しでも加えて落とすとネコは全く着地できません。
つまりネコは宙返りもヒネリもできないのです。

[@sukiyaki_oisii]

プールで浮き輪使ってる時に時高速回転できる理由がようやくわかりました…！

[@マントラ-q1q]

ちょうど猫になろうと思ってたので助かります！

[@highlandcattle8919]

当たり前に起きることだと思ってたところに物理法則が隠れてるなんて興味深すぎます!!!
角運動量保存則は破られませんでしたね！
ますます物理が楽しく思えてきました😆

[@TheGospellers]

物理エンジンくんの強化学習でもやっていましたね。
ところで挫折した人生からはどうすれば立ち直れますか？

[@高橋寿代-e7e]

ネコの動きを二つの個体に分けたモデルで説明できた意味を宇宙飛行士の山崎さんの無重力状態での動きの例でイメージが湧きました！たくみさん、ありがとうございます😊

[@藤本遼-v7g]

2円柱ってニャンチューから来てるんですか？

[@marika-haruno]

楽しめました♪！

[@user-vi4ci3ch5u]

面白かった！
猫を1本ではなく2本の円柱とみると落下が美しく説明できるのは意外でした。やはり、物理ではモデル化が重要な役割を果たすのですね。
角運動量が分からなかったので、ヨビノリの力学の動画を見て勉強します。

[@fumikasus6044]

ま

[@shiki2989]

教訓:理想化しすぎないことが大事

[@葵-l5s]

面白かったです。
1点、勉強しなおさないと、と思ったのは、
角運動量が親指の方向になる点。-①
（回転の方向と思ってました。）
①だけそういうものと分かれば、以降は納得できます。
①だけ解せない。
（物理の在り方として、現象としてそうなんだから認めざるを得ないというものでしたでしょうか？）
右ねじやフレミングは、そういうものだという理解をしてるんですが、
角運動量ってそうなん？という感じ。
あと、この猫の回転でいつも思うのは、高さの限界はどこなのかがいつも気になります。
地面から１cmのところでで猫を離すと、さすがにどう頑張っても猫は背中から落ちると思う-②
ので、ちゃんと足で立てるのに必要な高さはどこなのか。
（回転にかかる時間分の高さだというのは分かるのですが、それは何cm上なのか。猫によるのか。）
それとも②が私の思い込みで間違っており、猫はどうにかして1cmの高さでも
角速度を上げることによってちゃんと足から着地するのか
猫を飼ってないし、野良猫はなついてくれてないので
試してみたことが無く、いつも謎のままなんですよねー。
（猫飼ってる方いましたら、良ければ是非1cmの高さでやったらどうなるのか教えて欲しいです。）
あと、ちゃんと半回転分なのをどうやって判断しているのかも気になります。
猫に聞かないと分からない感覚なのかと思いましたが、宇宙飛行士は自然とやっている
ということだったので、何か分かるんでしょうね。
生き物って凄い！
物理と数学は切っても切れないほどつながっているのは分かってて
学生時代のある教授は、炭素や水素の塊に電気が流れているものに生命が宿っている不思議を研究してたので
化学と物理もなんとなくつながっている気がしてましたが、（物性の物理とかもあるし。）
この猫の現象（半回転が分かる感覚）から、生物と物理も何かつながっていそうな気がしてきました。
うーん、物理ってやっぱり面白い！

[@さかもと-j3i]

外力を得られない状況から内力だけで体勢を変えてたんですね。スポーツを力学的に考えるときにも応用できそう。

[@yu100nabeyan]

「今日もご主人様からおやつを貰えなかった。でも明日は頑張る🥺」の立ち直り反射ならいくらでもほしい…

[@RT-kc9th]

あと2角柱モデルの図の2つの角柱が交わるところの回転の矢印ってなんでなん？
2つの角柱の回転の矢印と逆向きで腹よじれんの？

[@こばあかわあつみ]

最後のダジャレに大ワロタ😄勉強になりました

[@ジャックオニール-b1v]

うちで飼ってた三毛猫ゆきちゃんと錆び猫モカちゃんは、そんな基本的な動きでは無く、空中で水平にターンして、紙玉やピンポン玉をアタックして遊んでました。
どちらも尻尾がショートテールの女の子でした。

[@MAX-xv7vh]

文系なので詳しいことは分からないでコメントしてしまいすがお許しください。2円柱モデルになると1円柱モデルとは違いなぜ各運動量保存則は破られないのでしょうか？体が地面と並行でないことが理由でしょうか？2円柱になり変わった理由を教えていただきたいです。

[@MAX-xv7vh]

2円柱のそれぞれが1円柱モデルの組み合わせならばどちらの円柱も角運動量は持たないのではないでしょうか？

[@hakodate_tokyo_channel]

興味深い❗
ネコが科学者を100年間も路頭に迷わせていたのですね。

[@yusukem]

確かに、相殺する方向にも回転が起こらないとおかしいですよね
猫の背筋と腹筋かなりすごいのか？
鳥を人間モデルにするとかなりの鳩胸人間が出来るみたいなので、猫も人間モデルにすると、腹筋と背筋ムキムキなんでしょうか？ｗ

[@polteaown2955]

授業聞く前の僕の仮説
重心が元々お腹側に寄っていてそもそも背中から落ちることが不安定
これも一要因としてあっても良さそう

[@ral6850]

ガンダムのAMBACシステムって現実に可能ってことになるんかな？

[@ぽこたん-x9t]

天体の運行と同様に落下中の猫も面積速度一定なんですね。

[@ram610182773]

二つの支柱の角運動と打ち消し合う全体としての回転がどこからくるのか理解出来ませんでした

[@Yossarian2023]

元ネタ
「ネコひねり問題」を超一流の科学者たちが全力で考えてみた――「ネコの空中立ち直り反射」という驚くべき謎に迫る
グレゴリー・Ｊ・グバー (著), 水谷 淳 (翻訳)
この本、推薦してましたね（笑
面白かったです！
トポロジーのところだけ難しかった。次回是非！

[@sk-zn6rb]

最高に面白くて感動しました

[@鰹-z3c]

人が落ちる時も腰を曲げれば上手く着地できる可能性があるのか。

[@masayorimoto6499]

腰を強打しそう

[@bnr-bp5uj]

バイメカからの派生で、角運動保存とか、猫返しとかスーパースローで切り出して、スポーツのパフォーマンスにも応用できんもんかと解析やったのが10年以上前で、久々にこのワードを聞いて歳をとったと感じました

[@山本だいすけ-e2w]

こういう科学の動画大好きです！
最後のお話は貴重ですね〜！！

[@まりーごーるど-y4z]

ちょっと気になってた問題だ！

[@r.n.7110]

大学で力学の講義中に教科書読んでて、初見意味わからんかったのを思い出しました。あの時も山崎さんの説明があれば、、、

[@kumakichi6440]

何の“ひねり”もないって言ってフォローするの秀逸すぎる....

[@PABUWAkun]

これを再現できるネコ型ロボットができたら凄いですね！

[@tetsuyakobayashi1014]

懐かしい、昔むにむに教授が物理エンジンで解説上げてたね

[@Shukugan]

この話は、むにむに教授の動画が直感的にわかりやすかった
この動画もわかりやすい！

[@素敵-r4g]

LEGO使ってるやつですよね、あれはわかりやすい

[@ロサンゼルス辻本-j6b]

ありがとうございます！
ちょうど明日学校の屋上から突き落とされるところなので使って死にます！

[@スガワラ-h6b]

解析力学の連続講義ありますか？

[@mk-ii6186]

回転椅子の上で体を捻ったりジタバタしたりしても、椅子そのものが回転しないのもこれに似た問題なのかな
と思った人です。関係あるかは正直わからないのですが、実際どう考えられるのでしょうか？

[@ss-ct1jm]

全く同じこと思いました！
動画見たあとの個人的な結論としては違う原理なのかなと思います！
回転椅子の場合は小さいですが摩擦力が働くので、回転したい方向には静摩擦を超える力(トルク)を、逆方向には静摩擦を超えない力を働かせるようにすれば回転できるんじゃないかって思いました。
伝わるか微妙です💦間違ってたらご指摘頂きたいです🙇‍♂️

[@nedinrcuncrbyrcbyxeniqzvo]

フィギュアの回転速度を上げる方法もこれだから一緒じゃない？

[@ss-ct1jm]

フィギュアは既に角運動量がある状態で、慣性モーメントを小さくすることで角速度を上げるものです。回転椅子はそれに加えて静摩擦が関係してくると思います。
猫ひねりの事でしたら、動画で少し触れられた、「初期状態で角運動量を持っている場合」はフィギュアの回転速度の原理で任意の姿勢で落ちることはできると言えるでしょう。問題は「初期の角運動量ゼロ」の場合です。

[@ss-ct1jm]

答えを聞くとシンプルな解なのに、かのストークスやマクスウェルですら解けなかったって、物理は面白いなぁ〜。
天才ですら先入観という悪魔に取り憑かれてしまうんですね。

[@it6491]

「先入観という悪魔｣っていいですね！

[@masayorimoto6499]

猫が回転して着地する姿をちゃんと観察すれば、これは円柱とは違うということが直感的に分かりそうだけど…
机の上だけで思考して、実際に猫が落ちる姿をよく観察しなかった可能性はないですかね？

[@ぱぱこ-q9e]

水中で手足を閉じたまま回転しようとするとき腰を曲げると回れるイメージか？

[@chocolatecornetnothermitcr6159]

各々の円柱は脳からの電気信号による電磁気力で回転するするということ？全体の縦回転は脊柱が電磁気力で動いてるということか。

[@outoftheblue4117]

益川先生の物理学基幹講座のコラムのところでこの題材読みました！たくみさんもそうなのかな？

[@PK-oy7qc]

少し前の自信の本棚を紹介する動画のなかで、おすすめの力学の教科書の１つとして挙げられていたので、ヨビノリは間違いなくそのコラムの存在は知っていると思います！
基幹講座物理学の力学はマジで良い本ですよね（そんなに制作に関われてなさそうな益川先生の名前が、監修として著者よりもデカデカと表紙に書かれているのだけは少し気になるけど笑）。

[@MotorHybrid]

次回、トランポリンを使ってKane&Scherの解決をやってみた

[@chachamaru0909]

猫の絵かわい〜

[@JIN-vi2gf]

猫背。身体の力抜いた状態だから前後ろ脚で柔軟な方向転換が出来るのかなぁ…

[@powerischikara]

あやとりとか糸の結び方(釣りで使う奴とか)で感じた不可解さと似てる

[@d.g.2097]

9:54 逆ぎゃくぅー！

[@姓名-j8p]

え、今回は最後のボケ面白かった笑

[@くしくし-r5l]

面白かったです！！