Nel film Toy Story, Woody dice a Buzz Lightyear: “Quello non era volare. Quello era cadere con stile”, dopo che è scivolato con grazia in una stanza. L’idea che una persona possa volare nell’aria ha incuriosito le civiltà fin dai tempi antichi. Storie dagli antichi greci all’Europa del XVIII secolo raccontano storie simili di uomini che costruiscono ali di legno, piume e stoffa imitando gli uccelli prima di saltare da torri, colline o scogliere. Questo fascino di librarsi nel cielo continua ancora oggi, e gli uomini e le donne del salto con gli sci continuano la tradizione millenaria di cadere con stile.

L’obiettivo del salto con gli sci è quello di saltare il più lontano possibile dalla collina, ma come ha detto Woody, il salto con gli sci non è semplicemente volare il più lontano possibile. Anche lo stile ne è una grande componente. I saltatori vengono giudicati in base allo stile e alla distanza in riferimento alla linea K. La linea K deriva dalla parola tedesca “kritisch”, che significa critico. I punti vengono detratti per ogni metro corto dalla linea K che atterrano e aggiunti per ogni metro più lontano della linea. La collina normale alle Olimpiadi 2018 è un K98, e la linea K è a 98 m dalla fine del salto. La grande collina è un K125, con la linea K a 125 m. Questo significa che i saltatori con gli sci devono usare la fisica per aiutarli a volare fino al punto K o più lontano.

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Il salto con gli sci ha quattro sezioni distinte, e in ciascuna di queste sezioni, i saltatori devono sfruttare la fisica in modo molto diverso. La prima è l’in-run, o rampa. I saltatori iniziano posizionandosi su una barra di metallo in cima a questa rampa. A questo punto, stanno utilizzando la fisica dell’energia potenziale gravitazionale. Essa afferma che più alto è un oggetto, più energia potenziale possiede. Quando scendono dalla rampa, i saltatori convertono la loro energia potenziale in energia cinetica. Gli obiettivi sono di minimizzare la resistenza dell’aria e della neve per guadagnare velocità e slancio prima del decollo.

Ci sono diversi modi in cui i saltatori con gli sci minimizzano la resistenza mentre scendono la rampa. Il primo è la posizione del corpo. Piegano le ginocchia in un accovacciamento per minimizzare la resistenza diminuendo la superficie del loro corpo a contatto con l’aria. I saltatori con gli sci mantengono anche una posizione aerodinamica utilizzando un casco elegante e una tuta, tenendo le braccia dietro di loro.

Un accovacciamento aerodinamico minimizza la resistenza sulla rampa. Immagine: Courtesy of Sarah Hendrickson

I saltatori con gli sci non devono affrontare solo la resistenza dell’aria, ma anche l’attrito sul fondo dei loro sci. La parte inferiore degli sci è un materiale simile alla plastica. La cera calda viene fatta gocciolare sopra la plastica e raschiata per minimizzare l’attrito. Le moderne piste di salto con gli sci sono dotate di piste in ceramica con un sistema di raffreddamento integrato per mantenere uno strato di ghiaccio stabile di 20 mm di spessore per i saltatori. Tuttavia, le condizioni della neve e la temperatura impongono l’uso di diverse cere per minimizzare l’attrito. C’è una cera specifica per il tempo freddo, per il tempo caldo e anche una cera progettata per lo stoccaggio degli sci durante la bassa stagione. Se i saltatori minimizzano l’attrito e la resistenza dell’aria sulla rampa a 35 gradi, raggiungeranno velocità di circa 90 km/ora (56 mi/ora) al decollo.

La seconda sezione del salto con gli sci è la tavola, o decollo. Contrariamente a quanto si possa pensare, la fine della rampa non sale. Infatti, il salto con gli sci ha un angolo di discesa di circa 10,5 gradi. Questo significa che i saltatori con gli sci, per massimizzare la distanza di volo, si estendono effettivamente dal loro rannicchiamento aerodinamico e saltano invece di scivolare fuori dalla fine della rampa. Il tempismo, la forza e la posizione del corpo durante il decollo sono fondamentali per un salto di successo.

La terza sezione del salto con gli sci, e la più iconica, è il volo. Durante il volo, i saltatori con gli sci sfruttano la fisica del volo come un aliante che non ha un motore. Questo significa che per volare, i saltatori con gli sci devono usare lo slancio guadagnato sulla rampa e controllare le forze aerodinamiche. Mentre sono in volo, hanno tre forze principali che agiscono su di loro: portanza, resistenza e peso. La portanza agisce perpendicolarmente al flusso d’aria. Quando l’aria colpisce orizzontalmente il volto dei saltatori con gli sci, la portanza li spinge in alto nell’aria e permette loro di librarsi più lontano lungo la collina. A differenza della sezione di rampa dove i saltatori cercano di minimizzare la superficie del corpo che colpisce l’aria, durante la sezione di volo l’obiettivo è quello di utilizzare il loro corpo piatto e gli sci per spingere contro l’aria.

La posizione di volo a V è importante per aumentare la distanza. Immagine: Courtesy of Sarah Hendrickson

Gli sci dei saltatori, le tute e la posizione del corpo sono tutti progettati per aumentare questa superficie in volo per aumentare la portanza. Gli sci sono più larghi e più lunghi degli sci alpini e da fondo. Sono il 145% dell’altezza dello sciatore in centimetri e 1,5 volte più larghi degli sci alpini. I saltatori con gli sci indossano tute che sono in microfibra spugnosa che hanno una quantità regolata di permeabilità all’aria e devono essere a non più di 2 cm dal corpo in qualsiasi punto. La posizione del corpo del saltatore con gli sci a forma di V e le braccia leggermente lontane dal lato del busto. Questa posizione del corpo, sviluppata per la prima volta nel 1985, produce il 30% in più di portanza rispetto alla precedente posizione degli sci paralleli. A volte i saltatori con gli sci muovono le braccia e le mani per riallineare la loro traiettoria di volo e tentare di rimanere in volo più a lungo.

Il peso è la forza generata dall’attrazione gravitazionale verso la Terra. I saltatori con gli sci hanno imparato che i saltatori più leggeri volano più lontano di quelli più pesanti. Gli sci da salto sono anche molto leggeri, pesando solo circa 7,2 kg (16 lbs). L’ultima forza che i saltatori con gli sci devono affrontare è la resistenza. Proprio come nella sezione del trampolino, la resistenza rallenta i saltatori in aria. La resistenza è una forza non contrastata che rallenta rapidamente i saltatori.

I saltatori completano la loro padronanza della fisica nella sezione finale, l’atterraggio. L’atterraggio su cui vengono giudicati i saltatori con gli sci richiede loro di passare dalla loro forma di volo a V a sci paralleli, un piede leggermente avanti, e non più di due larghezze di sci in mezzo. I saltatori con gli sci devono padroneggiare la distribuzione del peso e l’equilibrio per atterrare costantemente assorbendo l’impatto piegando le ginocchia. Gli sci per il salto con gli sci sono progettati per essere una piattaforma stabile per i saltatori su cui atterrare. Il materiale dello sci assorbe effettivamente parte dell’impatto dell’atterraggio.

I saltatori con gli sci non sono mai a più di 10-15 piedi da terra mentre volano. Seguono la curva della collina e atterrano a 100 m dalla fine della rampa. Dall’inizio alla fine, i saltatori con gli sci sfruttano l’energia potenziale, la convertono in energia cinetica, controllano la portanza come un aliante, realizzano un sogno millenario, e fanno tutto questo con stile in meno di 10 secondi.

Immagine: Ben Pieper Photography