Arrampicarsi sui muri, sparare ragnatele, essere agile come un ragno, è questa l’idea che abbiamo del nostro Parker di quartiere, l’Uomo Ragno. Nato dallo scrittore Stan Lee e dal disegnatore Steve Ditko nel 1962 e pubblicato dalla Marvel Comics per la prima volta sul n. 15 della collana Amazing Fantasy. Riscontrò subito un gran successo, tanto da essere protagonista al cinema e in diversi videogiochi di fama mondiale. L’attenzione che però daremo al nostro Spidey si discosta dal mondo del cinema e dei fumetti e si lega al mondo reale: sono possibili le azioni compiute dal nostro spiderman nella vita reale? O è soltanto frutto dell’inventiva di Stan Lee?

La ragnatela

Tratto principale caratteristico di spiderman è la sua ragnatela, in grado di sostenere il nostro supereroe, di fermare treni in corsa e dotato di una straordinaria resistenza. Ma la fisica della sua ragnatela si avvicina alla realtà? La forza che garantisce all’Uomo ragno di potersi spostare da un palazzo all’altro senza che la ragnatela si strappi deriva proprio dalla sua tensione. Infatti quando Spidey si dondola da un filo lungo 60 m ad una velocità di 80 km/h, sulla ragnatela si applica non solo la forza di gravità 9,8 m/s², ma anche la forza centripeta, data dalla traiettoria che prende il nostro eroe, che in questo caso è pari a circa 8,1 m/s². Se il peso del nostro Parker è di circa 73 kg, sulla ragnatela dobbiamo associare anche le forze aggiuntive che si sommerà con il suo peso. Attraverso dei calcoli si assume che sulla ragnatela le forze che agiscono superano i 130 kg. Se assumiamo che la ragnatela dell’Uomo Ragno assomiglia solo vagamente a quella dei ragni veri non c’è nulla di cui preoccuparsi: infatti, le loro ragnatele, in proporzione al peso, sono 5 volte più resistenti dell’acciaio e più elastici del nylon! La loro caratteristica deriva dai migliaia di filamenti rigidi, con uno spessore di pochi miliardesimi di metro, intervallati con canali pieni di fluido, che distribuiscono la resistenza su tutta la lunghezza della tela.

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Con che velocità deve essere sparata la ragnatela perché possa raggiungere l’altezza desiderata, ad esempio 30 m? Trascurando la resistenza dell’aria e supponendo che la ragnatela sia scagliata verso l’alto, bisogna considerare solo la forza di gravità, che tenderà a rallentare il moto. Considerando che al punto più alto, la velocità verticale sarà nulla, consideriamo la sua velocità media e il suo tempo di ascesa. In seguito, dai calcoli deriviamo che la velocità iniziale deve essere di circa 90 km/h!

La morte di Gwen Stacy

Gli appassionati di fumetti sapranno le dinamiche della morte di Gwen Stacy, la fidanzata di Peter. Goblin rapisce la ragazza di Parker e la porta in cima al ponte George Washington, usandola come esca per attirare l’Uomo ragno fino allo scontro. A un certo punto, durante la lotta, Goblin butta Gwen dal ponte. All’ultimo momento Spider-man riesce ad afferrare Gwen con la tela ma riportandola in cima vede che in realtà la ragazza è morta. Ma come spieghiamo la morte della ragazza nonostante il pronto salvataggio del nostro eroe?

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Ora pensiamo alla fisica, per accettare una volta per tutte la vera causa della morte di Gwen Stacy. La domanda fondamentale da porsi è questa: quanto è grande la forza esercitata dalla tela dell’Uomo ragno quando ferma la caduta? Per determinare le forze che hanno agito dobbiamo sapere a che velocità stava cadendo. Possiamo utilizzare l’espressione v²=2gh. Supponendo che la tela la prenda dopo una caduta di circa 90 m, si ottiene una velocità di circa 150 km/h. La resistenza dell’aria la rallenterà ma il pericolo in lei non consiste nella velocità ma nell’arresto improvviso. Prendiamo in considerazione la seconda legge di Newton F=ma. L’impulso è uguale alla forza per il tempo.

Quindi, tornando all’Uomo ragno, la sua tela ha sì delle proprietà elastiche ma il tempo disponibile per rallentare la caduta è breve, il che è terribile. Più breve è il tempo maggiore è la forza. Così è spiegata attraverso la fisica una delle morti più inaspettate dell’universo Marvel.

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