La scienza della catenella di metallo
Due fisici hanno spiegato un fenomeno molto discusso online, a partire da un video davvero notevole (e che tutti vorrete ripetere a casa)
Steve Mould è un conduttore di programmi televisivi sulla scienza di BBC. Nel febbraio del 2013 si è fatto molto conoscere online, non solo nel Regno Unito, grazie alla pubblicazione di un video su YouTube in cui mostra il particolare comportamento di una catenella di palline di metallo, simile a quella che si utilizza per non perdersi il tappo del lavello in cucina. Davanti alla telecamera, Mould fa cadere un capo di una lunga catenella da un grande bicchiere di vetro (un becher), mostrando come questa continui a uscire da sola dal recipiente muovendosi come gli zampilli d’acqua nelle fontane. Il video è stato visto più di 1,3 milioni di volte e il fenomeno ha incuriosito molto, suscitando anche l’interesse di alcuni ricercatori.
Come spiega James Gorman sul New York Times, intorno alla faccenda della catenella sono nati alcuni studi e ricerche scientifiche. Una di queste, la più completa a oggi, è stata realizzata dal fisico John Biggins dell’Università di Cambridge nel Regno Unito insieme al suo collega Mark Warner. Il loro studio è nato dopo che Biggins aveva visto per caso il video di Mould. Sapeva che Warner stava lavorando a un corso online per migliorare l’insegnamento della fisica nelle scuole superiori e gli propose di approfondire il fenomeno della catenella, che sembrava essere un esperimento ideale da proporre agli studenti perché basato sulla fisica classica (quella con scenari meno complessi perché non comprende la relatività generale e teorie quantistiche).
Biggins e Warner ripeterono l’esperimento e si resero conto di non riuscire a spiegare appieno il fenomeno. Lo zampillo era “sorprendentemente complicato” spiega Biggins: la catenella si muoveva più veloce di quanto avrebbe dovuto fare a causa della semplice forza di gravità, indice del fatto che c’era qualcosa che spingeva la catenella ancora nel contenitore verso l’alto.
La catenella può essere considerata come una serie di piccole barre connesse tra loro. Quando si solleva un’estremità della barra, spiega Biggins al New York Times, succedono due cose: una parte va verso l’alto, mentre l’altra tende a muovere verso il basso. Ma se la barra non può sprofondare, perché sotto di sé ha il resto della catenella ancora raccolta nel bicchiere, riceve una spinta di rimbalzo verso l’alto. Questo fenomeno ripetuto di continuo per ogni barra della catenella porta al fenomeno dello zampillo.
Lo studio dei due ricercatori di Cambridge è stato pubblicato sulla rivista scientifica Proceedings of the Royal Society A. Dopo averne compreso il funzionamento, il fenomeno è stato inserito nei corsi online preparati da Warner per migliorare l’insegnamento della fisica nelle scuole superiori.
