Smascheriamo il trucco della levitazione dei fachiri con la fisica!

Articolo di Kyle Hill pubblicato originariamente sul sito della Randi Foundation.  Si ringrazia Vanessa Ninotti per la traduzione.

Qualche tempo fa Michael Shermer, fondatore della rivista Skeptic Magazine e della “Skeptics Society”, ha postato su Twitter la foto qui a fianco.

Di sicuro è un trucco affascinante, ma come viene realizzato? Qui c’è l’immagine da un’altra angolazione.

Senza troppi preamboli, vi dico subito che sappiamo come viene realizzato questo trucco – con l’utilizzo di piastre e aste di acciaio debitamente posizionate – ma perché risulta così facile da fare? Perché non occorre un’elaborata impalcatura? Prepariamoci a una lezione di fisica.

Modelliamo la magia

Procediamo immaginando che le connessioni tra gli elementi in acciaio (o qualunque altro materiale possano aver utilizzato) resistano al peso della persona in “levitazione”. Ecco quello che vedo nella prima immagine:

[Sitting plate: piastra di appoggio. Steel rod = asta di acciaio. Base plate = piastra di base]

Per poterla nascondere sotto il tappeto, la piastra deve essere piuttosto piccola e, a giudicare da quello che si vede nella foto, l’uomo seduto a terra non è così sollevato, perciò la piastra non è troppo spessa. Una piastra sottile può essere pesante, perciò si potrebbe pensare che il peso da solo stia bilanciando tutta la struttura, ma un uomo di circa 80kg che poggia su un’asta di acciaio è in grado di produrre una forza considerevole. C’è molta più fisica dietro a questo trucco, anche se il peso aggiuntivo aiuta di sicuro. Può anche darsi che l’uomo seduto a terra contribuisca a bilanciare quello seduto in alto, ma se pensiamo che questo trucco può anche essere fatto con una sola persona, ne deduciamo che l’uomo seduto a terra non contribuisce alla stabilità di quello sopra.

Farò qui dei calcoli di statica per spiegare la fisica di questo trucco. Immaginiamo un uomo che pesa 80 kg, il cui centro di gravità sia posizionato direttamente sopra la barra collegata alla piastra:

[180 lbs = 80 kg. 1 ft = circa 30 cm.]

Il modo più efficiente di realizzare questo trucco sarebbe quello di sedersi direttamente sopra al punto dove l’asta di acciaio si collega alla piastra. In questo modo la persona levitante non imprimerebbe alcuna forza di rotazione alla connessione asta-piastra, ed è proprio così che sembra essere strutturato il trucco con due persone.

I calcoli sono semplici. Per stare in equilibrio bisogna creare una totale assenza di forze e “momenti” (forze di rotazione). Se fossimo noi a realizzare questo trucco, ci preoccuperemmo soprattutto che la struttura possa o meno ribaltarsi. Per scoprirlo, calcoliamo quanta forza di rotazione agisce sul lato della piastra in condizioni di totale assenza di movimento. Nello schema sopra, il “momento” al punto A è calcolato moltiplicando la forza che spinge verso il basso per la distanza perpendicolare (ipotizzata) al punto stesso. Il risultato sono 2400 cm*kg che spingono il lato della piastra verso terra (in senso orario).

Ecco dove sta il trucco. Maggiore è la distanza tra il lato della piastra e il centro di gravità della persona in levitazione, maggiore è la stabilità dell’intera struttura. Ma una piastra con lati molto lunghi non è adatta (e i tappeti non possono essere poi così grandi). Ci deve quindi essere un bilanciamento intelligente tra le forze di rotazione e l’illusione creata. Più il peso della persona in levitazione si avvicina a uno dei lati della piastra, più piccolo diventa il “momento”, fino a ridursi a zero quando la persona in levitazione si trova direttamente sopra uno dei lati, e questa è la condizione quasi critica, ai limiti del ribaltamento.

Se il peso dell’uomo si muove sopra uno dei lati della piastra, il “momento” si inverte andando a rovesciare le due persone anziché stabilizzarle.

Se il trucco prevede una sola persona (immagine qui sotto), l’uomo non può sedersi direttamente sopra il punto di connessione, e potete vedere l’inclinazione causata dalla forza di rotazione verso il basso:

Immagine: TwentyTwoWords

Anche in questa foto potete vedere che il centro di gravità dell’uomo è ancora all’interno dell’area della piastra.

Gli illusionisti più bravi si spingeranno fino a ottenere il massimo dell’equilibrio in bilico tra stabilità e situazione critica. In teoria, il trucco migliore dovrebbe prevedere che il centro di gravità della persona in levitazione sia bilanciato direttamente sopra il centro di una piccola piastra quadrata. Ma il mondo è pieno di variabili. Di sicuro sulle strade vengono utilizzate strutture diverse con piastre più grandi del dovuto per far fronte a vento, torsioni e instabilità di vario tipo.

Senza voler “disfare l’arcobaleno”, ritengo che utilizzare la scienza per svelare un esempio di astuta ingegneria sia di gran lunga più interessante che passare accanto a questi artisti di strada dando solo una curiosa occhiata a quei tizi con il mantello.

Kyle Hill è ricercatore presso la James Randi Educational Foundation ed è specializzato in Communication Research e Human Information Processing. Scrive regolarmente sul blog Science-Based Life e potete seguirlo su Twitter.