Girovagando in rete si scoprono sempre cose meravigliose, soprattutto negli ultimi tempi, sui social, ha iniziato a girare un post che afferma l’esistenza di un bracciale “fit” dal peso di 5 chilogrammi. Ecco la cosa non sembrerebbe interessante di per sé, perché esistono già dei fasci da polso con pesi variabili, ma la cosa che mi ha incuriosito che questo non era un polsino, ma un piccolo bracciale, di quelli che abitualmente indossiamo.
Una cifra che, detta così, può sembrare una semplice curiosità, ma che, a chiunque mastichi un po’ di fisica e chimica dei materiali, suona come un enorme campanello d’allarme.
Vediamo insieme perché questo mito crolla sotto il peso della scienza.
Chimica e fisica “for dummies”
Secondo me la chimica e la fisica nelle scuole sono fondamentali perché insegnano a leggere la realtà con occhi più consapevoli. Attraverso esperimenti, formule e osservazioni, gli studenti imparano che dietro ogni oggetto, fenomeno o tecnologia ci sono leggi precise e processi misurabili.
Non si tratta solo di memorizzare nozioni, ma di sviluppare un pensiero critico capace di smascherare bufale, comprendere dati scientifici e affrontare problemi concreti con metodo. In un mondo saturo di informazioni, saper distinguere ciò che è plausibile da ciò che è pura invenzione è una competenza che nasce proprio sui banchi di laboratorio.
Quindi per comprendere il motivo della bufala dietro a questi braccialetti bisogna rispolverare un pò di chimica e fisica che si insegnano alle superiori. Ecco gli studenti delle superiori sicuramente ricorderanno il capitolo sulla densità! Se non lo ricordate, questo è una pillola per capire l’importanza di questa grandezza fisica.
La densità: la carta d’identità di un materiale
Lezione in classe, andate a pagina X, il docente spiega che la densità è una grandezza fisica derivata che esprime il rapporto tra la massa di un corpo e il volume che esso occupa, quindi la sua unità di misura è Kg/m3 .
Piccola formula che descrive la densità (scusate ogni tanto noi chimici ci facciamo prendere da formule e dati):
È una proprietà intrinseca della materia, il che significa che non dipende dalla quantità di materiale ma dalla sua natura e dal modo in cui gli atomi sono disposti e legati tra loro.
Bene! Ma la vera domanda da fare in classe sarebbe: “a cosa serve sapere la densità?”
Conoscere la densità è fondamentale in chimica e fisica perché permette di identificare sostanze, prevedere se un oggetto galleggerà o affonderà, calcolare masse a partire da volumi (o viceversa) e progettare materiali per usi specifici, dal settore aerospaziale all’ingegneria civile. Comprendere questa grandezza significa avere in mano una chiave per leggere e interpretare moltissimi fenomeni naturali e tecnologici. Ogni materiale ha una densità caratteristica, cioè la massa contenuta in un’unità di volume.
La densità dipende dal modo in cui gli atomi si impacchettano nello spazio. Vediamo dei valori di densità tipici di alcuni materiali:
Acciaio: 7,87 g/cm³
Argento: 10,49 g/cm³
Oro: 19,32 g/cm³
Tungsteno: 19,25 g/cm³
Cosa significano questi valori? Prendiamo l’oro, con la sua densità di 19,32 g/cm³, significa che un cm3 di oro ha una massa di 19,32 grammi. Un cubo d’oro da 1 cm³ pesa quasi 20 volte l’acqua.
Ho scelto questi perché sono anche materiali usati per realizzare collane e bracciali. Però giochiamo di immaginazione, se vogliamo realizzare il bracciale “più pesante possibile” restando nel mondo reale, dovremmo farlo in osmio. Perché proprio l’osmio? Il materiale naturale più denso è l’osmio, con una densità di circa 22,59 g/cm³. Alcuni materiali artificiali o stati esotici della materia (come quelli nei nuclei stellari) hanno densità superiori, ma qui ci concentriamo su materiali realizzabili in laboratorio o in gioielleria.
È un metallo di transizione del gruppo del platino: è un metallo duro, di color blu-grigio o blu nerastro.
Perfetto abbiamo scelto l’osmio per il nostro bracciale, adesso dobbiamo capire quanto spazio e volume occupa un bracciale.
Quanto “spazio” occupa un bracciale
Un bracciale rigido classico si può approssimare matematicamente a un toro (una ciambella).
La formula del volume di un toro è:
Per un modello standard: R ≈ 6,5 cm, r ≈ 0,5 cm.
Quindi sostituendo i valori troviamo:
V=2π2 x 6,5 x (0,5)2
V≈ 32,1 cm3
Quindi adesso sappiamo il volume che occupa un bracciale dalle dimensioni standard, ma la domanda che ci poniamo è quanto peserà un bracciale di osmio con questo volume?
Usiamo la formula: massa = densità ×volume
massa= 22,59 g/cm3×32,1 cm3 ≈725 g
Quindi un bracciale in osmio pieno, con dimensioni standard, pesa meno di un chilo.
E per arrivare a 5 kg?
L’influencer di turno garantiva che il braccialetto sottile e compatto peserebbe 5 chilogrammi! Se vogliamo che il nostro bracciale in osmio arrivi a 5000 g:
Questo è sette volte il volume di un bracciale normale.
Tradotto: sarebbe un oggetto così spesso e ingombrante da sembrare un manubrio da palestra, e quasi impossibile da indossare senza rischio di farsi male.
Il “braccialetto da 5 kg” è una trovata virale che non regge alla prova della fisica.
La scienza ci mostra che, anche scegliendo il materiale più denso del pianeta e mantenendo proporzioni realistiche, un bracciale vero non supera il chilo di peso.
Quindi la prossima volta che leggete una di queste affermazioni online, ricordate: a volte basta una formula e un paio di numeri per far crollare anche la bufala più scintillante.
Dott. Francesco Domenico Nucera
FONTI:
- Equations for the Standard Torus, su geom.uiuc.edu, 6 luglio 1995. URL consultato il 21 luglio 2012 (archiviato dall’url originale il 29 aprile 2012).
- https://www.lenntech.it/periodica/elementi/os.htm
Pillole di chimica 