Fisica delle armi bianche

Per ben maneggiare una qualsiasi arma bianca occorre comprendere alcuni semplici principi di base: la natura fisica dell’oggetto e la tipologia del danno.

In prima semplificazione i danni possono classificarsi in danni da impatto (armi da botta), da perforazione (armi da punta) e da taglio.

Nelle armi da botta l’arma viene caricata con energia cinetica che all’impatto si trasforma in energia meccanica deformando, schiacciando, rompendo e generando una concussione.

Nelle armi da punta si concentra una forza su un’area contenuta in modo da realizzare una pressione sufficiente a vincere la tensione superficiale dell’oggetto bersaglio, realizzando così una perforazione che lacera la struttura interna.

Nelle armi da taglio si crea una lacerazione separando i piani della struttura che compone il bersaglio applicando un tagliente o lama con un moto tangenziale alla superficie del bersaglio.

E’ chiaro che alcune armi possono realizzare più di un tipo di danno, che la stessa arma può essere utilizzata in modi differenti e che ci sono molti casi limite; come dicevamo, si tratta di una semplificazione.

Prendiamo ora in considerazione le armi bianche in quanto oggetti fisici e pertanto soggette alle leggi della fisica, ed in particolare alle leggi della dinamica newtoniana.

La prima considerazione che dobbiamo fare impugnando un’arma è: qual’è il suo peso? E’ palese che un’arma pesante sia più faticosa da portare con sé rispetto ad un’arma leggera; e lo stesso si può dire per il suo maneggio. Come Newton insegna, il peso dell’arma determina la sua inerzia a cambiare stato di moto, il che comporta i seguenti punti:

  • un’arma pesante, a parità di forza di chi la impugna, impiega più tempo per raggiungere una certa velocità. Allo stesso modo impiega più tempo per fermarsi.

  • un’arma pesante necessita di movimenti più ampi per cambiare direzione. Quindi non possiamo fare le stesse cavazioni con uno spadino o con una spada a due mani.

Da qui si capisce come per armi pesanti occorra assecondare il movimento dell’arma con opportuni movimenti del proprio corpo, in modo da bilanciarne l’inerzia. Allo stesso modo per un’arma leggera possiamo limitarci a movimenti minimi del corpo, in modo da non telegrafare all’avversario le nostre intenzioni.

Sempre dalla fisica classica discende un’altra considerazione sulla massa. Essendo l’energia cinetica data dalla formula

Ec = massa / 2 x velocità^2

è evidente che un’arma più pesante, quindi con più massa, rilascia all’impatto un’energia maggiore. E’ intuitivo che se vengo colpito da un martello da 3 Kg e da uno da 3 g che viaggiano alla stessa velocità, quello da 3 Kg mi farà più male. Le armi leggere quindi devono sopperire alla minore massa aumentando la loro velocità. Questo è particolarmente vero per armi da botta come bastoni, mazze e simili che hanno la loro ragione come arma proprio nella trasmissione di energia cinetica nell’impatto. Queste armi vanno sempre tenute in movimento e non dovrebbero mai colpire con velocità basse, altrimenti l’attacco perde efficacia.

Le armi da punta concentrano l’energia dell’impatto in un’area piccola, come la punta di una lancia o di una freccia. Per queste armi la considerazione è più articolata, nel senso che occorre considerare l’energia cinetica in relazione all’area su cui viene applicata: questo si traduce in una pressione per un movimento (in direzione normale alla parte colpita, quindi ad entrare), se la pressione è maggiore della resistenza del materiale colpito, si ha la penetrazione. Va da sé che la resistenza della pelle è minore di quella del cuoio o di quella dell’acciaio, da qui l’utilità di rivestirsi di armature di vario grado. Se la pressione raggiunta non è sufficiente a vincere la resistenza superficiale, l’energia cinetica viene liberata sotto forma di spinta, come per le armi da botta; è ovvio che il danno maggiore si ottiene con la lacerazione dei tessuti dovuta alla penetrazione. I proiettili, essendo molto veloci, vincono facilmente la resistenza della pelle perché sviluppano altissime pressioni all’impatto. Ma per quanto detto sopra, non è necessario che l’oggetto perforante sia veloce: potrebbe anche andare molto piano, basta che venga spinto con sufficiente forza per realizzare una pressione sufficiente a perforare. E’ il caso delle lance da impatto o delle plumbate romane. Quindi le armi da punta possono essere usate sia con velocità che con forza, a seconda della convenienza.

Le armi bianche però vengono spesso maneggiate in movimenti circolari, il che è inevitabile visto che il corpo umano è costituito da giunti rotativi (polsi, gomiti, spalle, anche, ginocchia, caviglie ecc. realizzano tutti delle rotazioni, mai dei movimenti longitudinali).

Quando un corpo fisico subisce delle rotazioni non basta considerare la sua massa inerziale, come insegna la fisica dinamica occorre valutare anche il suo momento di inerzia, cioè la resistenza al cambiamento di moto quando l’oggetto non viene semplicemente traslato nello spazio ma subisce delle rotazioni attorno ai suoi assi principali. Il momento d’inerzia tiene conto non solo del peso dell’arma, ma soprattutto di come esso sia distribuito rispetto all’asse di rotazione dell’oggetto. Quando si dice che un’arma è ben bilanciata si intende che il suo momento d’inerzia è stato opportunamente corretto (per esempio appesantendo il pomolo o cambiando la sezione della lama a varie altezze, ecc.) in modo da rendere agevoli determinati movimenti.

A parità di peso, un’arma sbilanciata eseguirà i movimenti in modo più faticoso per chi la impugna, più lentamente e con raggi di rotazione più ampi. Un buono schermidore sa valutare il bilanciamento di una spada semplicemente facendola oscillare su e giù con un movimento del polso: il suo corpo allenato riconosce subito le spinte eccessive ed i ritardi di risposta alle piccole sollecitazioni. Questa abilità la si acquisisce con un po’ di pratica e con un minimo di consapevolezza corporea.

Abbiamo visto velocemente come la massa influenzi le armi da impatto e le armi da punta. Per completezza ci mancano alcune considerazioni sulle armi da taglio.

Il taglio si realizza quando la lama si muove tangenzialmente al corpo da tagliare, detto in altre parole, quando la lama scivola sul corpo tagliato. Se appoggio il coltello sul salame non lo taglio, e neppure premendo lo taglio, se insisto moltissimo lo incido, come farei con una punta. Se voglio tagliare il salame devo far correre la lama avanti e indietro con sufficiente velocità, applicando una minima pressione verso il basso. Allo stesso modo una spada taglia strisciando, non si usa la spada come una scure per spaccare la legna. Da qui discende che per le armi da taglio l’incremento di energia cinetica dato dalla massa non è poi così utile: appoggiare una lama alla gola dell’avversario e farla scivolare via è più che sufficiente per ucciderlo, non serve metterci forza.

Più che per l’energia del colpo, la velocità nelle armi da taglio serve per eludere le parate. In questo caso però piuttosto che andare veloci è meglio essere al posto giusto nel momento giusto.

Contrariamente a quanto detto per le armi da botta, una spada non dovrebbe mai muoversi troppo e non è necessario che colpisca con forza. Meglio utilizzare il tempismo per portare la lama a contatto con l’avversario e utilizzare la velocità per muovere il tagliente a strisciare, in avanti o all’indietro a seconda dei casi. La velocità con cui la spada impatta è di relativa utilità; al contrario la velocità con cui la spada si muove lungo la superficie da tagliare è importante. Un tagliente poco affilato taglia benissimo, basta aumentare a sufficienza la velocità tangenziale.

Da questo discende che una lama va usata con grazia e leggerezza, anziché con forza e vigore come si addice ad un bastone.

Un ultimo dettaglio sulle spade: solitamente si dice che la lama taglia e la punta perfora, ma più raramente può accadere che la lama perfori e che la punta tagli. Il primo è il caso dei tagli a percussione, in cui la velocità tangenziale è nulla ed il colpo viene portato con forza in direzione normale alla superficie; il secondo caso è quello che usa Zorro per incidere il suo monogramma sulla giacca dei nemici: richiede un gran senso della misura ma è di sicuro effetto.