La fisica spiega come provocare “valanghe” di frutta

Non di soli quark e neutrini vive la fisica. A volte, oltre che a domande sul destino del nostro Universo o sulla natura dello spaziotempo, la scienza cerca infatti anche di rispondere a questioni più spicciole e in qualche modo divertenti: ne sa qualcosa, per esempio, l’équipe di Pablo Gutierrez, della O’Higgins University del Cile, che è appena riuscita a determinare, servendosi di simulazioni numeriche, qual è il numero massimo di arance che si possono rimuovere da una catasta di frutti senza farli crollare. “Ho sentito spesso i miei colleghi geofisici discutere della dinamica delle valanghe – ha spiegato lo stesso Gutierrez al New Scientist – e quando mi sono trovato al mercato ho pensato alla stabilità dei cumuli della frutta”. Lo studio con la risposta è stato caricato su ArXiv, il server di preprint che contiene gli articoli in attesa di pubblicazione su rivista. E la risposta della fisica è la seguente: se si hanno 2370 arance disposte su un piano inclinato con un angolo di 20°, la valanga si innesca rimuovendone 190.

Per scoprirlo, i ricercatori hanno simulato un insieme di piccole sfere disposte a nido d’ape all’interno di una scatola inclinata, una versione semplificata, per l’appunto, dell’esposizione delle arance o delle mele al mercato della frutta. Dopodiché, hanno rimosso, in modo casuale, una sfera alla volta, cercando di capire cosa sarebbe successo: tra una rimozione e l’altra hanno atteso 3 secondi, per dare tempo al sistema di disporsi in un nuovo equilibrio. Se durante questo intervallo una o più sfere superano i bordi della scatola, il computer registra una “valanga”.

Le simulazioni hanno mostrato, anzitutto, che non si può avere alcuna valanga se il piano ha un’inclinazione inferiore a 16°; per inclinazioni superiori a 20°, invece, la valanga è inevitabile se ogni frutto tocca (in media) quattro o meno altri frutti. Nel complesso, per inclinazioni comprese tra 18° e 22°, per innescare la valanga bisogna rimuovere poco meno di un decimo dei frutti esposti: “Piccole azioni, grandi conseguenze”, ha commentato Stéphane Dorbolo, della University of Liege, in Belgio, aggiungendo che il modello potrebbe essere ulteriormente affinato, per esempio aggiungendovi, oltre alla gravità, anche l’attrito tra i frutti, o modificandone la forma (due peperoni, per esempio, si urtano diversamente rispetto a due avocado).

Lo studio, comunque, potrebbe avere delle implicazioni più serie di quel che sembra: secondo Gutierrez, infatti, potrebbe anche essere usato come punto di partenza per la costruzione più accurati di modelli di valanghe (vere). Nel frattempo, avrete qualcosa a cui pensare mentre comprate la frutta.

Via: Wired.it

Credits immagine: Neha Deshmukh/Unsplash