Anche i Supereroi dei fumetti seguono le leggi della fisica

Deve essere divertente seguire le lezioni di fisica del professor James Kakalios all'Università del Minnesota. Invece di un testo irto di formule, Kakalios usa le storie di Superman, Batman, Flash, l’Uomo Ragno e altri improbabili eroi dei fumetti. Sono possibili le loro prestazioni di agilità, forza e velocità? In generale la risposta è no. Perché le cose funzionino bisogna che il lettore chiuda un occhio. Ma in molti casi le leggi della fisica non vengono contraddette. Gli autori di cartoons si accontentano di portarle alle estreme conseguenze. Kakalios ora ha deciso di allargare il numero degli allievi e ha trascritto le sue lezioni in un libro: «La fisica dei supereroi» (Einaudi, 390 pagine, 15,50 euro). Proviamo a estrarne qualche caso interessante.

I salti di Superman
Concepito da Jerry Siegel e Joseph Shuster, questo supereroe è in grado di saltare su grattacieli alti 200 metri. Non è difficile, applicando le leggi sul moto di Newton, calcolare la velocità con cui Superman deve partire dal suolo, e si può anche tener conto della resistenza dell’aria, che ad alta velocità diventa importante (quando viaggiate in auto a 120 km orari metà dell’energia del carburante serve a vincere l’attrito aerodinamico). Bene: dato che l’altezza che Superman (o chiunque altro) riesce a saltare dipende dal quadrato della sua velocità iniziale, e l’accelerazione di gravità è di 9,8 metri al secondo per secondo, il nostro eroe deve staccarsi da terra alla velocità di 62 metri al secondo, pari a 225 km orari. E’ tanto, ma non assurdo.
Il bello è che funziona anche la giustificazione che gli autori danno di tanta potenza e agilità: Superman arriva dal pianeta Krypton, dove la gravità è maggiore che sulla Terra. Il nostro eroe salta così in alto per lo stesso motivo per cui noi sulla Luna potremmo balzare a 6 metri con lo stesso sforzo che qui è necessario per saltare un metro. Perché Superman trovi facile saltare su un grattacielo di 200 metri basta che la gravità su Krypton sia 15 volte maggiore di quella terrestre.

La tela dell’Uomo Ragno
Disegnato da Steve Ditko su testi di Lee, l’Uomo Ragno combatte i criminali avvalendosi della sua formidabile forza e della sua tela. In una storia famosa, la ragazza Gwen Stacy viene gettata giù da un ponte, ma l’Uomo Ragno riesce ad afferrarla all’ultimo istante con la sua tela. Ciò nonostante la ragazza muore. Ha senso questa vicenda?
Da un punto di vista fisico non fa una grinza. La tela dei ragni ha una resistenza 5 volte maggiore dell’acciaio. L’elasticità è superiore a quella del nylon: le prestazioni in un giubbotto antiproiettile in tela di ragno sarebbero 5 volte migliori di quelle del kevlar. Una corda di seta di ragno con il diametro di una matita potrebbe fermare un caccia che atterra su una portaerei.
Dunque, nessun problema: la tela lanciata dall’Uomo Ragno può fermare la caduta della ragazza. Ma la ragazza non può resistere alla rapidissima decelerazione, che le applica una forza pari a 440 kg ammesso che la sua velocità passi da 150 km/h a zero in mezzo secondo. La ragazza muore nell’istante stesso in cui l’Uomo Ragno la salva, perché è come se si schiantasse con un’auto contro un muro.

Il rifugio di Batman
In una delle sue avventure Batman deve vedersela con il criminale Danning. Questi pensa di poter liquidare il supereroe a condizione di poterne individuare il rifugio, e cioè la batcaverna. Per scoprirla, fa esplodere dei candelotti di dinamite e rileva la velocità di propagazione delle onde nel terreno. La mappa disegnata con le differenze di velocità lo porta dritto nella batcaverna. E’ davvero possibile?
Certo. Il metodo usato da Danning è lo stesso applicato dai geologi per trovare giacimenti di petrolio e dai geofisici per determinare la densità dei vari strati che formano la Terra (litosfera, mantello, nucleo liquido, nucleo solido e relative discontinuità che separano queste regioni), rilevando le onde dei terremoti.

Le corse di Flash
Il supereroe Flash fa onore al suo nome ed è in grado di correre ad altissima velocità. Tanto che può salire tranquillamente lungo la parete di qualsiasi palazzo. Credibile? Sì e no. Possiamo concedere che la sua velocità sia sufficiente a vincere la gravità fino a un’altezza di 200 metri (come si è visto per Superman). Ma come fa a aderire alla parete del palazzo? Tecnicamente non può. A meno – calcola Kakalios – che tra un passo e l’altro riesca a percorrere una distanza equivalente all’altezza del palazzo in un ottavo di secondo. Ciò richiederebbe una velocità di 1600 metri al secondo, pari a 5760 km orari. E questo in effetti è difficile da credere.
D’altra parte una tale prestazione sportiva richiederebbe di bruciare una quantità di energia spaventosa, tanto più che Flash continuamente accelera e frena. Kakalios calcola che per frenare in 5 metri da 800 chilometri orari il nostro eroe dovrebbe bruciare le calorie contenute in 150 milioni di cheeseburger.

La miniaturizzazione di Ant-Man
Questo supereroe votato alla lotta contro criminali e spie comuniste non è altro che il biochimico Henri Pym, rimpicciolito fino alle dimensioni di un insetto. Possibile? Anche qui non ci siamo. Tre sono i modi scientificamente concepibili per ottenere un rimpicciolimento. Il primo consiste nel ridurre il valore della costante di Planck che regola le dimensioni degli atomi. Un abbattimento di 10 volte porterebbe a ridurre le dimensioni dei corpi di 100 volte. E’ la soluzione escogitata da Asimov per giustificare la sceneggiatura del film «Viaggio allucinante». Ma se la costante di Planck si riducesse anche di poco l’universo crollerebbe.
Un altro modo per miniaturizzare è quello di ridurre il numero degli atomi di cui è fatto un organismo. Per portare a un 12° la statura di un uomo bisognerebbe conservarne solo un atomo su 1768. E’ chiaro che si perderebbe ogni funzionalità, a cominciare da quella del cervello. La terza soluzione consiste nel comprimere una persona rendendola più densa, e quindi avvicinando gli atomi tra loro. Ma ciò richiederebbe pressioni tali che il nostro supereroe si trasformerebbe in un grumo di tessuti sanguinolenti. Ecco perché il rimpicciolimento di un essere vivente nei laboratori è ancora un sogno.

Articolo di Piero Bianucci tratto da Lastampa.it