Avvitamenti, Intermediate Axis Theorem e Racchette da Tennis

Tempo fa scrissi un Articolo sugli Avvitamenti per la Ginnastica Artistica (se non l’hai letto, fatti un piacere: leggilo qui); cercai un monte di roba per scriverlo e, tuttora, YouTube mi consiglia video inerenti agli Avvitamenti.

Finché non mi è arrivato un video sull’Intermediate Axis Theorem… ma andiamo per gradi: prima me ne è arrivato uno sullo Dzhanibekov Effect (nel video sotto), dal nome dell’astronauta russo che l’ha scoperto anni fa, e da lì me ne son visti sei o sette! So già che me ne arriverà altrettanti per i prossimi mesi, conoscendo YouTube…

Questo effetto non è altro che l’applicazione dell’Intermediate Axis Theorem (o Teorema dell’Asse Intermedio o Teorema della Racchetta da Tennis) che non conoscevo assolutamente ma devo dire che mi è sembrato veramente interessante.

Intermediate Axis Theorem?

Cosa dice per farla brevissima come mio solito?

Se un Corpo Rigido ha tre valori di Inerzia diversi sui tre Assi di Rotazione, una Rotazione sull’Asse con valore d’Inerzia intermedio, sarà instabile e creerà Rotazioni anche sull’altro Asse.

Complicato? Sì, forse, ma crea ‘sta roba:

Non è una FIGATA?

No??? E se dicessi che ‘sta cosa c’entra anche con la Ginnastica Artistica? Forse…

Improbabili Rotazioni che danno da pensare…

Abbiamo visto nella definizione di prima che tutto gira intorno al fatto che un Corpo Rigido abbia 3 Assi di Rotazione con 3 Momenti d’Inerzia differenti (se non sai bene cosa è un Momento d’Inerzia puoi leggerti l’Articolo sugli Avvitamenti linkato all’inizio di questo Articolo).

In pratica, abbiamo tre Assi di Rotazione: Longitudinale (da capo a piedi), Trasversale (da destra a sinistra) e Sagittale (da davanti a dietro); ed ognuno di essi ha il proprio Momento d’Inerzia:

L’Asse Longitudinale ha I₁;
quello Trasversale ha I₂;
quello Sagittale ha I₃.

La conformazione del Corpo Rigido è tale che:

{I_{3}>I_{2}>I_{1}}

Quali Corpi rientrano in questa casistica?

Un tubo? NO! Ha 2 valori di Inerzia uguali quindi 2 soli differenti!
Una palla? Neanche perché li ha tutti e 3 uguali!
Un cellulare? SI!

Infatti potete divertirvi col vostro celulare, prenderlo per l’estremità in fondo (come quando lo usiamo per sfibrarci sui social) e lanciarlo: lanciatelo come vi pare ma mezzo “avvitamento”, oltre alla normale rotazione sull’Asse Trasversale, lo farà di sicuro!

Ecco, divertitevi! Io non lo faccio sennò me lo gioco che già ne distruggo 2 o 3 all’anno!

Finito? Torniamo a noi: questa cosa sul cellulare (ma anche sulla racchetta da tennis, per esempio, od un libro) avviene perché lo stiamo facendo ruotare sull’Asse con un valore intermedio di Inerzia (I₂ nell’esempio di prima) e quindi instabile.

…che i Ginnasti conoscano la Ginnastica Artistica meglio di noi Tecnici

E allora?
E allora anche i Ginnasti rientrano in questa casistica!

Se guardiamo il corpo di un Ginnasta (durante un Teso, non un Raccolto) ha anche lui 3 valori di Inerzia diversi tra di loro e quindi una Rotazione sull’Asse Trasversale, che è quella con valore di Inerzia intermedio, dovrebbe farlo ruotare anche lungo altri Assi… eppure non è così!

Perché? Perché il corpo umano NON è un Corpo Rigido ma Semi-Rigido (anche se quello di un Ginnasta durante un Teso fatto bene rimane PARECCHIO rigido) e quindi attuiamo a livello incosciente alcune “tattiche” o “strategie” per ovviare a questo problema; ma quali sono?

Per caso, cercando altra roba a riguardo, mi sono imbattuto in questa Tesi di Robert R. Playter del MIT del ’95 che si è messo (bontà sua) a fare i calcoli matematici proprio su questo argomento (un MURO di calcoli matematici!) con annesso robottino e una bambola che facevano i Tesi (fenomenale!).

Ovviamente, ho letto principalmente le conclusioni (e già lì a fatica) e queste dicevano che il metodo per fare un Teso SENZA girare, era quello di muovere le braccia in aria (perlopiù allargandole lateralmente) o accorciare il corpo arcandolo o squadrandolo (questo lo aveva detto anche Yeadon) in modo da modificare il valore di Inerzia dell’Asse di Rotazione per non farlo essere più quello intermedio!

Questo potrebbe essere un ottimo spunto di riflessione, per noi Tecnici di Ginnastica Artistica, in fase di correzione degli errori, ma anche sul come tenere le braccia nelle fasi di apprendimento di un Teso, in cui voglio una Rotazione sull’Asse Trasversale stabile (e quindi braccia fuori, per esempio) o di un Avvitamento, in cui potrebbe essere più utile una Rotazione instabile; fermo restando che, una volta imparato e automatizzato, un Ginnasta lo fa un po’ come gli pare senza problemi!

Semplice, banale, ma un “perché”! E a me piacciono un casino i “Perché”!

Stay Rotato sull’Asse più Stabile e alla Prossima!