Camminare sui carboni ardenti, si può?

Sei un appassionato di arte di strada? Ti emozionano le prove di coraggio?
Bene, questo articolo fa al caso tuo.

Dopo averti mostrato come camminare sull’acqua, proveremo a svelarti il “segreto” che si cela dietro l’arte dellapirobazia: pura realtà o semplice illusione?

Innanzitutto, di cosa stiamo parlando?

Con il termine “pirobazia” si intende la famigerata pratica di camminare sui carboni ardenti a piedi nudi.

Quante volte ti è capitato, durante una festa (o sagra) locale, di assistere ad uno spettacolo del genere? Beh Billy, a me spesso, e in ogni occasione non mi spiegavo come questi artisti riuscissero a superare così facilmente un dolore apparentemente lancinante.

Anni di esperienza? Incredibile coraggio? Masochismo? Poteri soprannaturali?
E no mio caro, si parla di Termologia! *Lacrimuccia*

La termologia è il settore della fisica che si occupa dei fenomeni termici. È lo studio di quei fenomeni in cui hanno una grande importanza il concetto di calore e temperatura, che nel gergo quotidiano si tende a considerare sinonimi, quando in realtà sono uno la conseguenza dell’altro..

Riscaldare un corpo (aumentando quindi la sua temperatura) può avvenire in due modi:

• mediante il calore proveniente da un corpo più caldo
• mediante una forza che compie lavoro

Chiariamo una cosa: calore e lavoro sono modi per trasferire energia da un sistema ad un altro. Perciò il calore si misura in joule: consiste in una variazione di energia.

Ma come fa a propagarsi?

Il calore si propaga in base allo stato in cui si trova la materia con cui ha a che fare.

I fluidi scambiano calore mediante il meccanismo della convezione, cioè un trasferimento di energia con trasporto di materia (dovuto alla presenza di correnti all’interno del fluido).

Ti vedo un po’ perplesso, ma non è una definizione campata in aria, hai presente una pentola d’acqua?

No Billy... non ho voglia di carbonara, devi solo pensare una pentola piena d’acqua posta su un fornello acceso.

Però in effetti più tardi potremmo farci un pensierino… Ma torniamo seri!

L’acqua, direttamente a contatto col fondo della pentola, si dilata diventando meno densa. A causa della spinta di Archimede quest’acqua tende a salire (creando una corrente convettiva ascendente) e va a sostituire l’acqua più fredda, che scende (corrente convettiva discendente).

Ecco spiegato il concetto di “trasferimento di energia e trasferimento di materia”.

Come ben sai l’energia si propaga anche nel vuoto e, se non mi credi, ciò è confermato dal fatto che il calore del Sole arriva sulla Terra dopo aver viaggiato attraverso lo spazio vuoto.

La trasmissione di calore nel vuoto o attraverso corpi trasparenti si chiama irraggiamento (da irraggiare = emettere radiazioni, in questo caso elettromagnetiche).

La legge sperimentale che regola questo fenomeno è detta legge di Stefan-Boltzmann.

Quello che ci interessa realmente approfondire oggi, per svelare il mistero che si cela dietro l’arte della pirobazia, è il terzo meccanismo di propagazione del calore: la conduzione.

Il calore si propaga per conduzione attraverso i corpi solidi, trasportando energia senza spostamento di materia. Il fenomeno è descritto dalla legge sperimentale:

[latex size="3"]\frac{Q}{\Delta t}=\lambda S\frac{\Delta T}{L}[/latex]

Dove, considerando per semplicità un parallelepipedo:

• Q/Δt è il rapporto tra il calore trasferito e l’intervallo di tempo
• S l’area dello strato di materia
• ΔT/L il rapporto tra la differenza di temperatura e lo spessore della materia
• λ è una costante, detta costante di conducibilità termica e dipende dalla sostanza di cui è fatto lo strato di materia.

Il “trucco” sta proprio nella costante lambda. Anvedi tu ‘ste letterine greche!

La brace di carbone sul legno, pur trovandosi a temperature molto elevate (anche 800-900°C) è un pessimo conduttore di calore.

Perché?

Il legno secco è un ottimo isolante e, anche quando è ridotto in brace, continua a conservare una parte di questa proprietà, soprattutto se si viene a contatto con esso per un tempo molto breve.

Il calore quindi si propaga lentamente dai carboni caldi al nostro corpo freddo, e stando a contatto per un tempo breve, il calore che passa non basta ad ustionare la pelle.

Sarebbe invece folle pensare di poter applicare questo ragionamento su una lastra metallica portata alla stessa temperatura della brace. Il metallo ha una grande conducibilità termica (λ=80 W/(mK)) mentre quella del legno è 400 volte inferiore (λ=0.2 W/(mK)).

Per camminare sui carboni ardenti, quindi, non servono doti paranormali o avanzate tecniche di meditazione: si devono fare pochi passi ma decisi, senza fermarsi mai, ad ogni passo il piede deve stare a contatto con le braci per non più di un secondo.

Inoltre, nei paesi dove queste attività fanno parte degli intrattenimenti locali, le persone che si cimentano in quest’arte abitualmente camminano a piedi scalzi; così facendo sviluppano una callosità consistente che permette loro di resistere al calore più tempo rispetto ad una persona che porta sempre le scarpe.

L’impresa resta comunque spettacolare e d’impatto, e questi artisti dimostrano grande capacità tecnica. In ogni caso… che non ti venga in mente di provare a farlo Billy, meglio dosare il coraggio e godersi le incredibili esibizioni di questi professionisti che, a quanto sembra, si dimostrano anche abili termologi!