mercoledì 28 dicembre 2011

Fisica delle arti marziali: la rottura di mattoni


Iniziando con la frase "Le arti marziali sono il mio hobby, e spiegare la scienza è il mio lavoro", John Rennie fornisce una spiegazione concreta del gesto atletico di rottura di mattoni e tavole di legno a mani nude. Niente poteri sovrannaturali, ma il risultato delle forze della fisica combinate alle straordinarie capacità del corpo umano.
Spesso si parla di misticismo, di forza vitale, di chi, quando si affrontano argomenti di questo genere. Ma un approccio biomeccanico al problema spiega molto bene che il solo corpo umano, unitamente ai principi della fisica, può ottenere questi risultati senza spingersi oltre i limiti delle sue potenzialità.
Uno dei fattori più importanti per rompere con successo una o più tavole di legno o pietra è il fatto che il colpo non deve impattare e fermarsi, ma continuare nella sua corsa discendente. L'allenamento consiste, tra le altre cose, nell'immaginare un bersaglio ad almeno 20 centimetri oltre lo spessore della tavola.
Proseguire la traiettoria di un pugno consente di colpire la tavoletta a velocità massima; e la velocità, nel mondo della fisica degli impatti, la fa da padrona.
Quando il karateka Ron McNair colpiva mattoni, la sua mano viaggiava a 11 km/h, ottenendo una forza di 3000 Newton (circa 300 chilogrammi). Il mattone può probabilmente resistere ad un peso di 300 chilogrammi ben distribuito lungo tutta la sua superficie superiore; ma se si esercita quel peso in un'area limitata, si ottiene la rottura.
La chiave delle esibizioni di rottura è la massimizzazione dell'impatto e l'uso di alcuni "trucchi di scena".
Le tavole di pino utilizzate come bersagli sono dotate di pochi nodi, sono realizzate con legno meno denso del mogano o della quercia, e sono tagliate per rompersi seguendo la venatura naturale.
Uno dei "trucchi" più noti è la disposizione delle tavole, specialmente per quelle di cemento. Vengono piazzati degli spaziatori tra una tavola e l'altra, in modo tale da non colpire un blocco unico spesso diverse decine di centimetri, che difficilmente si romperebbe. C'è da calcolare inoltre che se non si riuscisse a rompere le tavole, le conseguenze per la vostra mano sarebbero davvero spiacevoli.
La spaziatura delle tavole è utile per trasferire verso il basso parte della forza esercitata, rendendo più facile la distruzione degli elementi sottostanti. Nel caso specifico del cemento, infine, nella reazione a catena interviene anche il peso stesso dei mattoni.
Queste prestazioni si possono ottenere solo dopo anni di duro allenamento? Non esattamente. Nel luglio 2010 si è tenuto l'evento "The Amazing Meeting 8", un evento che ha visto coinvolti oltre 1300 scettici e supporter del mondo scientifico.
All'evento, Matt del blog Skeptical Teacher ha spiegato la fisica che sta dietro alla rottura di mattoni, e ha insegnato la tecnica di rottura a Joe Nickell (66 anni), scettico e investigatore del paranormale. Nickell non aveva mai praticato arti marziali, e nemmeno mai rotto una tavola in tutta la sua vita; ma si è dimostrato in grado di rompere una tavola di legno di 2 centimetri di spessore.

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