Mar 21, 4 anni ago

Effe uguale emmeperà, 1

Alcuni aspetti paradossali delle discussioni su Internet è che da un lato il corpo umano viene semplificato a livelli disarmanti, tipo “3 rip per la forza, 8 per la massa”, ma da un altro lato questo corpo umano viene reso incasinatissimo, come se non fosse possibile determinare alcun comportamento prevedibile.

In una posizione intermedia e difficile da incasellare si trovano le discussioni che riguardano l’applicazione della Meccanica al corpo umano. Il problema è che questa Meccanica non riguarda, che so… il calcolo di equazioni differenziali con la Lagrangiana o modelli di ossa agli elementi finiti, oppure problemi iperstatici con minimizzazione di un funzionale da scegliere (non sto facendo delle supercazzole eh…), ma l’applicazione proprio dei principi di base.

A me scoccia dover passare sempre per quello bravo checicapiscediFisica, però il punto è proprio di una carenza di base se non “tecnologica” proprio “matematica”. Lasciando perdere chi di questi problemi non si è mai occupato, lo studente di Scienze Motorie, come il medico chirurgo ortopedico non hanno di fatto mai avuto una formazione di Meccanica e fanno fatica proprio a spiegare come si muove il corpo umano. È paradossale tutto questo, ma è così, e si nota proprio nelle discussioni su argomenti che dovrebbero essere proprio di base.

Ad esempio, la seconda legge della Dinamica, la classica…

image

Eccola qua… effe uguale emmeperà, così innocente, così semplice, all’apparenza innocua come può essere una fialetta di Sarin senza etichetta.

image

Ecco… l’ho riscritta in un modo più terrorizzante, cioè la derivata della velocità rispetto al tempo è pari alla forza diviso la massa.

image

Mmmm… qui si comincia ad andare sul difficile, la velocità al tempo t è l’integrale della forza, divisa per la massa, fra l’istante iniziale e quello attuale, a cui si somma la velocità iniziale.

Avete aperto per sbaglio la fialetta, il Sarin è appena appena evaporato e voi siete rimasti stecchiti. Il problema è che chi si occupa di movimento non può, prima o poi, non avere degli incontri ravvicinati con robe del genere. Che portano da un lato ad un profondo sconforto in chi vuole capire, dall’altro a giudicarle come dei trucchi perversi di chi vuole darsi un tono.

Lo studente di Scienze Motorie dovrebbe avere, ma non ha non per colpa sua, una padronanza e una comprensione di questi concetti come minimo buona. Ma, appunto, non ha perché in moltissime facoltà questa roba è cassata via del tutto, oppure affrontata in maniera scolastica come una lista di formule del tutto scollegate dalla realtà. Il problema, però, non è nemmeno della facoltà in se ma ancora più a monte, perché la comprensione di queste cose prevede la comprensione delle derivate e degli integrali, del calcolo infinitesimale e del suo significato… diciamo fisico.

Non si può legare certi concetti al proprio vissuto se non si ha una buona base di conoscenze matematiche, in questo caso.

Dato che tutto questo sembra stranissimo, un esempio (forse) chiarificatore: prendete la vostra busta paga, guardate il netto, guardate il lordo, trovate la percentuale di soldi che vi viene succhiata via come nemmeno Dracula riuscirebbe a fare. Leggete il numero: impressionante, no?

Voi associate a quel numero una sensazione, gli date una fisicità, una connotazione emozionale e materiale. Per farlo, dovete conoscere l’Aritmetica, le divisioni, le tabelline. Se voi doveste imparare le divisioni a 3 cifre per fare il conto, sareste distratti da questa mancanza di conoscenze e direste che la busta paga è qualcosa che non serve ad un cazzo, che serve per darsi un tono.

Analogamente con i soldi: quei fogliolini valgono per quei numeri che ci sono scritti sopra, ma il valore è dato dal fatto che alle elementari vi hanno insegnato “a fare di conto”. Se non aveste quelle conoscenze io potrei chiedervi di scambiare un vostro fogliolino viola da 500 con uno mio arancione da 50, che tanto cambia solo una O.

Per la Fisica è la stessa cosa: non potete apprezzarla e “sentirla” se non avete una base di Matematica più avanzata delle tabelline.

Ok, vi faccio adesso un esempio di Fisica e non di Economia Domestica. Inizio con una cosa che sembra non ci incastri nulla, e forse è così ma ve lo racconto lo stesso.

image

Quando ero piccolo, diciamo 8 o 10 anni, non mi ricordo ma non facevo le Medie, uno scherzetto che facevo ai passanti era quello di prendere il Cicciobello di mia sorella, legarlo con un filo per pescare, nylon trasparente, e buttarlo di sotto dal terzo piano. Il marciapiede era lontano circa 10 metri dal posteggio che c’era davanti al condominio, perciò chi passava di lì ed era a circa 50 metri da casa riusciva ad intravedere con la coda dell’occhio qualcosa cadere dall’alto e in un istante credeva che un bambino stesse precipitando, con corse verso il piccolino sfracellato al suolo. Che poi, miracolosamente, tornava verso l’alto prima che le persone si potessero incazzare, sgamato lo scherzetto eh eh eh. Ci passavo i pomeriggi a indurre infarti in soggetti deboli ah ah ah.

Ma che c’entra questo con la Dinamica? Ok, provate ad immaginare un oggetto che cade dall’alto, diciamo un cuscinetto a sfere lasciato cadere sul cofano di una macchina (è successo anche questo eh…). Come lo visualizzate? Io dico così

image

Quando osservate un oggetto che casca, un oggetto abbastanza denso, non una piuma, una roba che prende le ventate, non un sacchetto di plastica vuoto, diciamo una pallina che è poco soggetta alla resistenza dell’aria… ecco, ognuno di noi pensa che la pallina acceleri inizialmente, poi vada giù a velocità costante, cioè la vediamo percorrere spazi identici in tempi identici.

Nel disegno la pallina blu è come voi proprio “vedete” cadere.

image

In realtà la pallina reale è quella rossastra, che percorre via via spazi maggiori tempi identici.

Il problema è che noi siamo capaci di visualizzare delle variazioni di spazio, cioè oggetti che si spostano, ma non delle variazioni di velocità, cioè oggetti che accelerano. È qui che poi la Fisica diventa anti-intuitiva.

Prendiamo la prima legge della Dinamica: “un corpo non soggetto a forze mantiene il suo stato di moto, se è fermo rimane fermo, se si muove continuerà a muoversi a velocità costante”.

Ora, se vi immaginate che la pallina cada come quella blu, a velocità costante, questo implica che nessuna forza sta agendo su di essa, perché se ci fosse una forza, la velocità non sarebbe costante. Ma lo sanno tutti che la pallina è tirata giù dalla sig.ra Gravità.

Cioè la pallina è soggetta ad una forza, di Gravità appunto, che la fa muovere a velocità non costante.

L’anti-intuitività nasce dal fatto che, non potendo percepire variazioni di velocità ma solo di posizione, siamo portati ad identificare le forze come qualcosa che operano una variazione di posizione di un oggetto, perché noi questa vediamo. Ma non è così:

 

Le forze sono le cause delle velocità

 

Ovviamente, se vario la velocità di un corpo ne varierò anche la sua posizione, ma non è la stessa cosa. Se vi ho confuso, pensate che addirittura vi ho confuso senza manco scrivere una formula.

Vi lascio con un test, che lessi circa 20 anni fa su Le Scienze, sul problema della comprensione dei principi della Fisica di base.

image

Stampate il disegno su un A4, poi fotocopiatelo in A3 con la fotocopiatrice del lavoro, facendo come al solito finta di fotocopiare documenti segretissimi e assolutamente strategici. Poi prendete una pallina, dovete fare in modo che la pallina entri dentro il percorso dal lato In ed esca dal lato Out, senza toccare le pareti curve, pena frustate sulle mani con il gatto a 9 code.

Dovete usare solo le vostre mani, non è che c’è un trucco tipo sparare al percorso per farci un buco, e il percorso è posato su un tavolo senza che lo possiate sollevare. Potete fare come volete, ma nel momento in cui il bordo della pallina tocca il bordo In non potete più toccarla.

Come fareste?

Condividi "Effe uguale emmeperà, 1" via

Commenta

COMMENTI RECENTI

Commenta

Cat-Title

Nov 14, 5 giorni ago

The elementary sticking point

Read   Comments are off
Ott 15, 1 mese ago

Il controllo del cuore

Se ti è piaciuto questo articolo, lo stile del Meeting DCSS (doppio come puoi ben vedere) è lo stesso: 1° giornata, Biomeccanica dei 3 Big, 2° giornata, la Scienza dell’allenamento in palestra. Cliccando sul banner puoi accedere alla pagina del…

Read   Comments are off
Ott 12, 1 mese ago

Crossfit e sushi

Se ti è piaciuto questo articolo, lo stile del Meeting DCSS (doppio come puoi ben vedere) è lo stesso: 1° giornata, Biomeccanica dei 3 Big, 2° giornata, la Scienza dell’allenamento in palestra. Cliccando sul banner puoi accedere alla pagina del…

Read   Comments are off
Ott 10, 1 mese ago

L’efficienza aerobica

Se ti è piaciuto questo articolo, lo stile del Meeting DCSS (doppio come puoi ben vedere) è lo stesso: 1° giornata, Biomeccanica dei 3 Big, 2° giornata, la Scienza dell’allenamento in palestra. Cliccando sul banner puoi accedere alla pagina del…

Read   Comments are off
Ott 8, 1 mese ago

Calorie & Pulsazioni

Se ti è piaciuto questo articolo, lo stile del Meeting DCSS (doppio come puoi ben vedere) è lo stesso: 1° giornata, Biomeccanica dei 3 Big, 2° giornata, la Scienza dell’allenamento in palestra. Cliccando sul banner puoi accedere alla pagina del…

Read   Comments are off
Set 26, 2 mesi ago

Ipertrofia miofibrillare o sarcoplasmatica

Se ti è piaciuto questo articolo, lo stile del Meeting DCSS (doppio come puoi ben vedere) è lo stesso: 1° giornata, Biomeccanica dei 3 Big, 2° giornata, la Scienza dell’allenamento in palestra. Cliccando sul banner puoi accedere alla pagina del…

Read   Comments are off