Le regole del gioco

Storie di sport e altre scienze inesatte

Marco Malvaldi

• Editore: BUR
• Anno: 2016
• Print ISBN: 9788817085564
• eBook ISBN: 9788858683170

Come fanno Pirlo e gli altri campioni a calciare punizioni con traiettorie imprevedibili? Perché i tuffatori tengono le mani intrecciate e parallele all'acqua? Da che parte è meglio tirare un rigore? Perché nel salto in alto è più conveniente aggirare l'asticella di schiena? In un saggio sempre in bilico tra umorismo e analisi rigorosa, Marco Malvaldi scioglie questi e molti altri enigmi, ripercorrendo la storia dello sport sulle tracce di lanci, tiri e salti impossibili. Con lo spirito di scoperta del vero uomo di scienza, Malvaldi passa in rassegna le imprese sportive che entusiasmano tutti noi per spiegare le leggi scientifiche nascoste dietro azioni e gesti all'apparenza inspiegabili: "In breve, diventeremo spettatori più consapevoli e meglio attrezzati a capire cosa cavolo succede sotto i nostri occhi". Nobilitando così anche il divano sul quale siamo spaparanzati a guardare il nostro sport preferito.

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Dai piedi alle mani

Quando ci sono le Olimpiadi, una delle prime cose che faccio è guardare il programma delle gare che verranno trasmesse in televisione. Scoprendo a ogni edizione la presenza di discipline delle quali non sospettavo l’esistenza nemmeno come sport competitivi. Da adolescente, ricordo la sorpresa nell’apprendere che si potevano vincere medaglie d’oro con il windsurf e la barca a vela; all’università scoprii invece che si poteva conquistare un titolo olimpico grazie a una strana combinazione di gioco delle bocce e pulizie di primavera noto come «curling».

A ogni edizione, le discipline cambiano e aumentano, di pari passo con lo spregio al fatto che questa manifestazione era in origine riservata agli sport dilettantistici. Tanto per far capire quanto questo principio sia progressivamente stato accantonato, in Brasile, nel 2016, è previsto il golf. Inoltre, da purista del gesto tecnico, fatico ancora a capire in che modo il tiro al piattello possa essere considerato uno sport degno dei cinque cerchi.

Non che in passato le cose andassero meglio, intendiamoci: le Olimpiadi precedenti la Grande Guerra prevedevano come disciplina il tiro al piccione (vivo), insieme ad amenità come il nuoto a ostacoli (Parigi 1900) e il duello.

Sì, avete letto bene: il duello. Due persone che si fronteggiano, pistola alla mano, prendono la mira e si sparano addosso, fortunatamente con pallottole di cera. Al di là di queste, sono state anche assegnate medaglie per la miglior squadra di pompieri, per la polizia militare (la Germania stravinceva), per il tiro col cannone, per il piano urbanistico, per la mucca più grossa (Saint Louis 1904).

A tutt’oggi, superate o dimenticate alcune di queste che adesso ci appaiono come palesi assurdità, rimangono comunque sotto l’egida dei cerchi colorati alcuni sport che fanno sorridere: il pentathlon moderno, per esempio, è una combinazione di equitazione, tiro con la pistola, nuoto, scherma e corsa campestre di evidente origine militare.

Eppure, a mio modesto avviso, questo è il genere di sport che dovrebbe essere mantenuto. Al di là dello scarso interesse che possiamo avere per la competizione medesima, questa disciplina è in assoluto quella che ci rappresenta meglio come esseri umani, mostrando infatti la nostra caratteristica più importante: la versatilità.

Dal punto di vista delle prestazioni atletiche, noi umani siamo ben lontani anche dal sognare i record assoluti di altre specie animali. Il nostro rappresentante più veloce, Usain Bolt, corre almeno tre volte più lento di un ghepardo standard; e anche i più agili saltatori, se messi a confronto con la mia gatta nera (uno dei felini più placidi e ben pasciuti del globo, a cui peraltro come forma assomiglia), farebbero una figura a dir poco misera. I più grandi nuotatori arrivano a toccare una velocità di due metri al secondo: se facessimo gareggiare contro di loro uno squalo mako (capace di nuotare a più di venti metri al secondo), l’animaletto in questione ridicolizzerebbe i suoi colleghi umani, sempre che non decidesse di mangiarseli prima, senza nemmeno sbucciarli delle loro tutine in poliuretano. E, in una del tutto ipotetica gara ufficiale di lotta libera a mani nude con un grizzly (nella storia dell’umanità ve ne sono state parecchie, a dire il vero, ma tutte ufficiose), l’avversario umano si ritroverebbe sconfitto e suddiviso in parti edibili già alla fine del primo round.

Se tutto questo è innegabile, è pur vero che per ogni diversa specialità ho dovuto mettere a confronto l’uomo con un diverso tipo di specie vivente. Provando a rovesciare alcuni confronti, ci rendiamo conto che in molti casi godiamo di vantaggi insuperabili: sarà pur vero che lo squalo nuota più velocemente di noi, ma nel camminare pare sia piuttosto scarsino.

In sostanza, quello che ci distingue è la nostra versatilità: siamo in grado di muoverci sulla terra come in acqua, siamo in grado di colpire con mani e piedi ma anche di scagliare (piccoli) oggetti a decine di metri di distanza senza alcun ausilio meccanico, siamo in grado di fare doppi salti mortali in aria avvitandoci contemporaneamente su noi stessi. Difficile, anzi, impossibile trovare sulla terra un altro animale in grado di fare tutte le cose che facciamo noi.

È vero però che queste abilità non sono innate. Molti di noi, per esempio, non sanno nuotare, e quando poco fa ho affermato che siamo in grado di fare doppi salti mortali, avrei forse dovuto specificare che solo alcuni di noi ne sono capaci. Ma, in realtà, tutti noi sappiamo fare una cosa eccezionale dal punto di vista biomeccanico, che testimonia in modo innegabile la nostra dote fisica più importante: mantenere l’equilibrio.

Come probabilmente immaginate, la specialità non proprio olimpica di cui parlo è l’azione del camminare.

Sembra facile

Prima di andare a vedere cosa succede da un punto di vista dinamico quando decidiamo di camminare, chiediamoci se come movimento è veramente così scontato come appare.

Innanzitutto, dobbiamo renderci conto che nell’intervallo di dimensioni ammesse nel regno animale gli esseri umani sono decisamente grossi; se si considerano gli estremi, partendo da un batterio (0,3 micron) per arrivare a una balena (30 metri), in proporzione siamo molto più vicini al cetaceo che non al procariote. Anche la densità non è distribuita in maniera esattamente omogenea nel corpo umano: la testa, la parte più pesante, si è scelto di piazzarla più lontano possibile dal suolo, con apparente disprezzo delle più elementari leggi della fisica.

Dal punto di vista della sicurezza, la postura eretta e bilanciata su due zampe è decisamente pericolosa. Per gli animali più grossi, è possibile farsi male cadendo dalla propria stessa altezza – inciampare è un fatto grave per un cavallo o una mucca, e una sicura disgrazia per un elefante. Notate che sto parlando di animali che deambulano su quattro zampe: l’homo sapiens, con la sua postura (più o meno) eretta, ha un’altezza rispetto al suolo decisamente eccessiva per il proprio peso, se comparata al resto del regno animale, e di conseguenza corre un rischio non indifferente. Animali che pesano molto meno di noi, e che rischiano molto meno in caso di caduta, camminano comunque a quattro zampe.

Gli unici a fare questa scelta bislacca in realtà siamo noi. Se ne deduce che camminare richiede un cervello fuori dall’ordinario, no?

Una successione stupefacente di punti di equilibrio

Los Angeles, 2 agosto 1984. Il giapponese Yasuhiro Yamashita si presenta in pedana per la finale della categoria Open di judo. Al solo vederlo il suo avversario, l’egiziano Mohamed Ali Rashwan, di professione agente immobiliare, sbianca visibilmente. Lo spavento, che lo porta ad assumere un punto di colore non troppo lontano da quello del proprio kimono, potrebbe anche essere giustificato dalla portata dell’avversario che gli sta di fronte: in fondo Yamashita è un judoka di statura leggendaria, che non ha mai perso un incontro in carriera. Il vero motivo del pallore di Rashwan, però, è un altro.

Nel primo incontro del torneo olimpico, Yamashita ha riportato uno strappo muscolare al polpaccio destro, quello della gamba d’appoggio, che è andato ovviamente peggiorando nel corso della competizione. In semifinale è arrivato sul tatami praticamente su una gamba sola, e dopo la vittoria è stato portato via a braccia. Impensabile che si presenti per la finale, pensava Rashwan, senza fare i conti con la tempra del nipponico.

Sarà la sorpresa, sarà l’agitazione, chissà: resta il fatto che Rashwan, pur potendo usare il doppio delle gambe a disposizione del suo avversario, perde per ippon in poco più di un minuto, senza riuscire a mettergli le mani addosso in modo efficace se non qualche tempo dopo, per la cerimonia di premiazione, quando lo prenderà a braccetto per aiutarlo a salire sul podio.

Nel corso delle interviste, a chi gli chiede per quale motivo non abbia attaccato mai la gamba destra del suo avversario, il judoka egiziano risponde: «Ho la mia dignità»; per questo motivo, il comitato olimpico gli assegnerà il premio Fair Play. Premio prestigioso, duraturo, e non troppo meritato: perché, a guardare il filmato, si vede bene che la prima mossa che tenta l’egiziano è proprio una spazzata alla gamba destra…

Mantenersi in equilibrio non è facile. Ancor meno facile se un agente immobiliare egiziano grosso come uno degli articoli che tratta tenta di tirarti e spingerti in qua e in là, d’accordo: ma anche in condizioni standard, senza perturbazioni esterne, muoversi riuscendo a restare in piedi non è affatto scontato.

Per capire, proviamo per un attimo a immaginarci il corpo umano come un blocco rigido (se avete un amico ingegnere l’esperimento mentale sarà alquanto facilitato), il cui baricentro è posizionato più o meno all’altezza dello stomaco. Se il baricentro è spostato verso sinistra, l’istinto ci farà premere a terra il piede sinistro con più forza rispetto al destro – dal non fare niente, o dal fare il contrario, risulterebbe una rovinosa caduta. Allo stesso modo, se ci incliniamo in avanti, i nostri alluci eserciteranno una pressione maggiore che non i nostri talloni. È proprio lo spostamento del centro di pressione a produrre la forza che ci riporta in equilibrio.

Quello che facciamo quando camminiamo non è nient’altro che questo: spostiamo il peso del corpo da un punto all’altro dei nostri piedi, e sfruttiamo il meccanismo di recupero dell’equilibrio per posare un piede davanti all’altro. Fin qui è piuttosto intuitivo: il processo nel dettaglio, probabilmente lo è un po’ meno.

Proviamo allora a immaginarci cosa succede quando decidiamo di muovere il primo passo. Tutto quello che dobbiamo fare è sollevare un piede e spostarlo di fronte a noi, giusto? Non proprio.

Se facessimo così, e sollevassimo semplicemente il piede destro, la pressione del piede sinistro – quello rimasto fermo, il cosiddetto «piede d’appoggio» – ci spingerebbe verso destra, e cadremmo. Quello che facciamo è un pochino più complesso, e decisamente meno immediato. Come prima cosa, in realtà, riduciamo la pressione sul piede d’appoggio, spostando il centro di pressione all’indietro, verso l’interno del tallone del piede che si muove. Questo fa sì che il baricentro del nostro corpo vada in avanti, e verso il piede d’appoggio: solo a questo punto possiamo permetterci di cambiare la posizione del nostro centro di pressione, portandolo sul piede d’appoggio e riducendo quindi la pressione sul piede che si deve muovere, lasciandolo libero di sollevarsi.

La procedura è talmente complicata che, se uno pensa a questa successione di equilibri per muovere il primo passo, rimane lì inchiodato al palo. Del resto, però, il fatto che camminare sia così incasinato non dovrebbe sorprenderci: da lattanti, anche se non ce lo ricordiamo, dopo aver mosso il primo passo ci servivano delle settimane per riuscire a stare in piedi autonomamente. I primi passi li facciamo sempre insieme a un amorevole adulto, genitore o nonno che sia, che ci regge le manine paffutelle.

Questo meccanismo di bilanciamento, in prima approssimazione, funziona. Ci sono però parecchie situazioni in cui cambiare semplicemente il centro di pressione per bilanciarsi non basta affatto. Se qualcuno ci dà una spinta piuttosto forte, i muscoli del polpaccio e della gamba non possono certo spostare il nostro centro di pressione oltre i nostri piedi, dove dovrebbe essere per servirci a restare in equilibrio.

Se i meccanismi che abbiamo a disposizione per mantenere l’equilibrio fossero solo i muscoli delle gambe, non saremmo mai in grado di bilanciarci su supporti stretti, più stretti delle dimensioni del nostro corpo: il centro di pressione cadrebbe inevitabilmente al di fuori della superficie sulla quale poggiamo. Ciononostante, le ballerine sono in grado di restare sulla punta di una scarpina, e anche il meno agile di noi può sollevarsi sulle punte dei piedi senza rovinare al suolo. Com’è possibile?

Spostare le masse per mantenere il potere

Città del Messico, 1968. Sulla pedana del salto in alto, lo statunitense Dick Fosbury si prepara per il suo ultimo salto. Solleva la punta del piede in avanti, fa tre passi ben cadenzati, imposta la curva e finalmente arriva sotto l’asticella, scavalcandola di schiena. Due metri e ventiquattro, il che significa medaglia d’oro, record olimpico e applausi di uno stadio intero.

Lo stesso stadio che il giorno prima si era ribaltato dalle risate proprio nel vedere quel folle americano che tentava di varcare l’asticella di schiena, cioè al contrario, e ne aveva previsto una (rapida) uscita già nelle qualificazioni. Mai pronostico fu meno azzeccato. Non solo, come sappiamo, Fosbury vinse, ma impose uno stile: da allora, lo scavalcamento Fosbury è adottato universalmente nel salto in alto.

Dick Fosbury aveva capito qualcosa che fino a quel momento era sfuggito a tutti, ovvero che saltando di schiena è possibile arcuare il corpo in modo tale che, quando passa sopra l’asticella, la testa e le gambe restino al di sotto della stessa. In questo modo, il baricentro del saltatore passa sotto l’asta, e non sopra. Visto che l’altezza da raggiungere è minore, il salto richiede meno forza.

Fino a qui abbiamo parlato del corpo umano come se fosse rigido, mentre in realtà non lo è affatto. Per capire quanto questo sia importante, provate a mettervi in equilibrio sulle punte dei piedi. Posate il libro, prima: non si sa mai. Fatto? Bene. Adesso, sempre sulle punte, spostatevi in avanti, evitando di cadere! Se ci siete riusciti, come ci siete riusciti? A un certo punto, per non andare di incisivi nel pavimento, siete stati costretti a piegare il bacino, spingendo indietro il sedere e il resto del corpo ulteriormente in avanti. In questo modo, il centro di massa del corpo cambia posizione in virtù del peso del nostro sedere, così da salvarci da una caduta faccia a terra che eroderebbe la nostra credibilità come divulgatori scientifici e come esseri umani dotati di un minimo di dignità.

Tale osservazione, banale solo in apparenza, apre in realtà una serie di considerazioni interessanti sul perché siamo in grado di camminare. In fondo, abbiamo visto, mantenere l’equilibrio su due (piccoli) piedi non è facilissimo: considerando che pesiamo svariate decine di chili, e che alcuni tra noi oltrepassano il centinaio, il meccanismo che ci permette di sopportare il peso del nostro corpo deve avere caratteristiche non banali.

Una questione di flessibilità

Fino a non molto tempo fa, la capacità del piede umano di sostenere il peso del corpo veniva esclusivamente attribuita alla presenza di archi nell’ossatura del piede stesso: strutture stabilizzanti dell’estremità inferiore del corpo. L’ipotesi si basava sulle innegabili differenze tra i nostri piedi e le zampe dei bonobo, i nostri progenitori più vicini. Rispetto a noi, i bonobo possono vantare un piede assai flessibile: possono per esempio usarlo per afferrare gli oggetti, cosa della quale noi sfortunatamente di solito non siamo capaci (per fermare un attaccante diretto a rete siamo costretti a ricorrere al fallaccio).

Secondo questa teoria, gli esseri umani camminano sfruttando il più possibile la rigidità dell’arco in questione: appoggiamo il tallone, facciamo pressione sulle ossa metatarsali (l’osso a forma di palla subito prima del ditone, tanto per essere anatomicamente precisi) e usiamo le dita come piccoli trampolini per darci lo slancio e avanzare.

Se questo fosse del tutto vero, la pressione sarebbe distribuita solo in tre punti della superficie di contatto tra il nostro piede e il terreno: il tallone, l’avampiede e le dita.

In realtà, non è esattamente così. Anzi, l’analisi delle nostre passeggiate¹ mostra come ognuno di noi sfrutti il piede in maniera assolutamente personale. Analizzando un campione di venticinquemila volontari in buona salute e privi di patologie o deformazioni, i ricercatori hanno rilevato che alcuni appoggiano effettivamente solo il tallone e l’avampiede, altri rullano sulla parte esterna del piede usandola come un mattarello, e altri a...

Indice dei contenuti

• Copertina
• Frontespizio
• Prologo. Uno spettatore necessario
• Dai piedi alle mani
• Con tutta la forza che puoi
• Io so che tu sai che io so
• Uno per tutti, tutti contro uno
• Adeguate punizioni: la maledetta
• Amici, romani, guardalinee:prestatemi orecchio
• Improvvise folate di gol
• Epilogo. La conoscenza da bar
• Bibliografia
• Indice