La Fisica e il fato finale di Gwen Stacy

Che dire ancora della faccenda?

Ieri avevo lasciato in sospeso questo post, e così era rimasta sospesa ad una ragnatela anche la nostra Gwen.

Ora dovrei puntare sulla parte tecnica, no?
Ecco, che culo che fortuna che ci ha già pensato il professor James Kakalios!!

James Kakalios (born 1958) is a physics professor at the University of Minnesota. Known within the scientific community for his work with amorphous semiconductors, granular materials, and 1/f noise, he is known to the general public as the author of the book The Physics of Superheroes, which considers comic book superheroes from the standpoint of fundamental physics.

..così dice la Wiki (come sarebbe il mondo senza la Wiki? [(cit.) nella cit.].
http://en.wikipedia.org/wiki/James_Kakalios

Il suo libro The Phisics of Superheroes (La fisica dei supereroi, edito in Italia da Edizioni Einaudi) è bello, facile (relativamente, si parla pur sempre di fisica, astrusa e noiosa quasi quanto la matematica) e accattivante. Poi ci sono i nostri eroi, anzi supereroi.

OK, veniamo al tragico evento riguardante la povera Gwen. C'è tutto un capitolo, il terzo: The Day Gwen Stacy Died.

Adesso non vi sto a raccontare tutta la storia del giovane Peter Parker, il ragazzo sfigato destinato a diventare Spider-Man, presumo conoscerete già la sua storia, altrimenti c'è la Wiki (già!) e potete leggeterla anche sul libro (è davvero bello, mi ringrazierete).
Comunque c'è questo incidente in cui viene punto da un ragno radioattivo, la radioattività era di moda allora, e acquista diverse abilità ragnesche (o dovrei dire aracnidesche? ma le arachidi non sono le noccioline? quanti mystery mysteryousy, ci vorrebbe Giacobbo --o meglio-- Mulholland Dave!).

A pagina 59 dell'edizione italiana il prof. comincia la seconda parte del capitolo: Fisica e il destino ultimo di Gwen Stacy.

Qui comincia la parte cazzuta, da veri profesoroni della Ka$ta. E comincia con raccontare cosa capita quando si cade. Ci sono anche le formule: se cadi da un altezza h acuisti una velocità v pari alla radice quadrata di 2gh, dove g è l'accelerazione di gravità che sulla superficie terrestre è pari a circa 10 m/s² (valore approssimato, ci sarebbe un discorso lungo da fare ma non credo sia il caso).

Il risultato è che possiamo usare l'espressione v²= 2gh per calcolare la velocità di Gwen Stacy appena prima che sia afferrata dalla tela dell'Uomo Ragno.
Supponendo quindi che la tela la prenda dopo una caduta di circa 90 m la velocità acquisita da Gwen è di circa 150 km/h, elevata ma non sarebbe di per se stessa un problema, diversamente dal suo arresto improvviso dovuto alle ragnatele di Spider-Man.
Infatti, come abbiamo spiegato ieri, il pericolo non sta tanto nella velocità di caduta, ma nel brusco arresto che il fiume provocherebbe.
Vediamo, con la seconda legge di Newton: F = ma dove F è la forza, m la massa e a l'accelerazione.
Moltiplicando entrambi i membri dell'equazione per il tempo abbiamo:

(Forza) x (tempo) = (massa) x (variazione della velocità)

La quantità di moto (momentum, in inglese) corrisponde al prodotto della massa per la velocità, cioè la parte destra dell'equazione. La parte sinistra dell'equazione è chiamata impulso.

Quest'equazione ci dice che per variare la velocità dobbiamo applicare una forza per un certo tempo. Più è lungo l'intervallo di tempo minore sarà la forza necessaria. E - purtroppo - il contrario. Lascio a voi comprendere cosa capita in caso di un urto a 100 km/h senza cintura di sicurezza allacciata, c'è nel libro.
Potete valutare anche come funziona il bungee jumping, con ampio spazio e materiali altamente elastici.

Ora, tornando a noi, consideriamo che Gwen pesi 50 kg e che, per la mancanza di elasticità delle ragnatele, il tempo di arresto sia di mezzo secondo. Ci ricordiamo inoltre che il peso non è altro che il prodotto della massa per l'accelerazione di gravità: P = mg. Allora risulta che la forza applicata a Gwen è di circa 500 kg; nell'intervallo di 0,5 secondi questo equivale a 10 g. Da cui lo SNAP nel disegno.

In sostanza l'"urto" delle ragnatele non è diverso dall'impatto con l'acqua. Si sono però registrati casi di persone sopravvissute a forze maggiori di quella subita da Gwen Stacy, ad esempio il colonnello John Stapp nel 1954 viaggiò su una slitta a razzo e subì una decelerazione pari a 40 g, descrivendola come "l'estrazione di un dente senza anestesia".

Sembra però che Spider-Man capisca il suo errore e in un caso successivo agisce diversamente, come in figura.

Questa soluzione viene usata anche nel film del 2002, una citazione dell'episodio di Gwen, gli appassionati amano queste cose. Casi simili sono frequenti per chi sa trovarli, a me viene in mente gli Intoccabili che citano la Corazzata Potemkin (che non è come dice Villaggio, anzi!).

OK, l'ultima osservazione non è mia ma di *ndovinate ki*? Sì.
Questo post l'abbiamo scritto io e Juhan a quattro mani, e lo ringrazio per la passione che ci ha messo.
Io principalmente ho dovuto tradurlo dal piubese al 'taliano, ecco quello che ho fatto.

Uh! a me (Juhan, ndA)  piace la (cit.) del prof. Kakalios: "We physics professors are just that strong". Per capirla mi sa che dovete leggere il libro o la pagina della Wiki (come faremmo senza la Wiki? (cit.)).

Uh! Ah! A me invece piace di più la citazione di James Kakalios che ho trovato in copertina dell'edizione italiana: «Tutto quello che dovevo sapere sulla fisica l'ho appreso dai fumetti».

E sapete una cosa?
È proprio vero, e vale anche per me. Anzi, credo per tutti.
Altrimenti non sarebbe stato possibile realizzare addirittura una mostra nel mio paese, al museo civico di Montebelluna, Supernatural, che spazia dai poteri di Superman a quelli di Wolverine, dai miti di Ercole a quelli di Thor, spiegando per bene concetti come evoluzione, selezione naturale e scienza dei materiali.

Così, per gli amici del Tamburo, se posso entro la fine del mese andrò a rivisitare questa mostra, scattando qualche bella foto anche per voi.. e se qualcuno vuole venire, è il benvenuto!

Alla prossima!

La notte in cui Gwen Stacy morì - #1

Colgo l'occasione di una piccola mancanza culturale di Juhan per scrivere il mio primo post dopo almeno un anno intero di latitanza.

Chi è Gwen Stacy? E in quale orribile episodio ci lasciò la vita?

Gwen Stacy, per chi non lo sapesse, è stata la prima storica fidanzata di Peter Parker, alias Spiderman.
La sua morte provocò una frattura immensa nella serie di Spiderman, e nel fumetto americano in generale.

Non sono abbastanza esperto di fumetti per poter parlare di Golden Age o Silver Age del fumetto americano, della loro storia e della loro fine; ma visto che Il Tamburo Riparato è più un blog di cose personali e divulgazione scientifica, a noi la cosa interessa per un altro motivo.

Per anni, gli appassionati di Spidey si sono chiesti come sia avvenuta effettivamente la morte di Gwen, o meglio, quale sia stata la sua causa.
Io ne ho letto tempo fa in un libro, "La fisica dei supereroi" di James Kakalios, che se volete, potete leggere in inglese qui.

Partiamo dall'inizio, altrimenti le cose diventano un pochino troppo complicate, e non vorrei fare un minestrone indigeribile per i più.

The night Gwen Stacy died è un famoso arco narrativo della serie a fumetti Spiderman.
Pubblicato nel 1973 negli albi Amazing Spiderman #121 e 122 racconta di come l'arcinemico principale di Spidey a quel tempo, ossia Green Goblin, rapisca la sua fidanzata Gwen e la trascini con il suo aliante sul George Washington Bridge.

Qui i due hanno un furioso combattimento, e quando Spidey sembra averla vinta, Green Goblin lascia cadere da tutta l'altezza del ponte Gwen.
Con le sue ragnatele, Spiderman cerca in ogni modo di salvarla, e prima che cada nel baratro riesce ad afferrarla per i piedi.

La ragazza viene quindi raccolta dalla sua ragnatela, e Peter pensa di averla salvata.. ma purtroppo non è così.

Guardiamo meglio cosa succede:

Snap!

Vedete bene lo "snap" all'altezza del collo?
Ebbene, il colpo di frusta le ha spezzato il collo.

Gwen quindi muore tra le braccia di Spidey che giura mortale vendetta al suo acerrimo nemico.

Ma perché il caso si fa così interessante?
Perché sia Spidey che Green Goblin, che nel fumetto sono descritti rispettivamente come geni della scienza, hanno alla fine un dialogo surreale sulla vera causa della morte di Gwen.

Peter non si accorge del reale motivo che ha ucciso Gwen, e Goblin afferma chiaramente che "una caduta da quell'altezza avrebbe ucciso chiunque PRIMA che abbia toccato terra!".

Capite che scientificamente questi dialoghi non siano che una specie di pastrocchio senza senso.
Apparentemente cioè Green Goblin, che nel fumetto è l'inventore di un così prodigioso aliante e delle bombe zucca, pare dimenticarsi del principio di conservazione di quantità di moto.

Se fosse stata la caduta la vera causa della morte di Gwen, i paracadutisti sarebbero parte di un complotto silenzioso dell'industria aeronautica.

Per anni, quindi, i fans di Spidey si sono chiesti se fosse stata effettivamente la caduta o il colpo di frusta dovuto alla ragnatela che le ha bloccato la caduta la causa della morte di Gwen.

Ma la vera domanda che dobbiamo farci è questa: quale doveva essere la forza impressa dalla ragnatela di Spiderman per bloccare la caduta del suo primo amore?

E qui viene la parte tecnica... che tenterò di introdurre nel prossimo post con l'aiuto di Juhan, perché sono anni che sono a digiuno con fisica e meccanica.

Bene, per ora chiudo il primo post così, perché ho passato il pomeriggio ad avere una interessante discussione su OGM, produttività e Vandana Shiva con amici di Facebook.

Se vi interessa, attualmente è al cinema The Amazing Spiderman 2 - Il potere di Electro, film che ho già visto e che secondo me Dado riassume ingegnosamente così:

Alla prossima!!