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La fisica dei giocolieri
In sostanza giocolare con alcuni oggetti non significa altro che lanciarli vicendevolmente in aria
mantenendo un ritmo costante e in modo che essi percorrano traiettorie paraboliche o verticali il più
possibile uguali fra loro, permettendo così al nostro cervello di capire in quali istanti e in quali
posizioni dello spazio portare le mani per afferrarli. E’ quindi possibile descrivere da un punto di
vista fisico e matematico il moto degli oggetti utilizzati da un giocoliere nell’esecuzione di alcuni
esercizi. Insomma, come ogni cosa anche la giocoliera può essere ridotta ad una serie di equazioni e
numeri. Inoltre i modelli utilizzati per descrivere gli esercizi di giocoleria nascondono sorprendenti
proprietà numeriche, utili per la comprensione delle funzionalità del movimento umano e per la
realizzazione di macchine capaci di giocolare, ottime per testare e progettare sistemi robotici
avanzati.
Il primo studio scientifico conosciuto risale al 1903, per opera di Edgar James Swift: in un articolo
pubblicato sulla rivista “American journal of psychology” illustrava i dati sulla velocità con cui
alcuni studenti imparavano a lanciare in arie due palline con una mano. Negli anni ’40 i calcolatori
cominciarono ad essere usati per studiare le traiettorie degli oggetti lanciati e venne fondata la
“International Jugglers Association”. Ma solo negli anni ’70 al “Massachusetts Institute of
Technology” (M.I.T.) la giocoleria iniziò ad essere studiata per se stessa, soprattutto grazie a Claude
E. Shannon, il quale inventò le prime macchine – giocoliere e formulò il particolare “teorema della
destrezza”. Negli anni ’80 lo stesso Claude Shannon e Seymour A. Papert, insieme ad altri
ricercatori, fondarono l’“Artificial Intelligence Laboratory” del M.I.T., contribuendo alla nascita
della matematica del gioco di destrezza; diversi studiosi hanno anche elaborato un particolare tipo
di notazione per indicare gli esercizi.
Il teorema della destrezza di Shannon è sintetizzato dall’equazione: ( F D)
⋅ M = ( V + D)
⋅ N
+ ,
dove:
- D: tempo della palla in mano;
- F: tempo della palla in aria;
- V: tempo in cui la mano è vuota;
- M: numero delle mani;
- N: numero delle palle.
Questo teorema mette in relazione il tempo in cui le mani sono impegnate o libere e il tempo
trascorso da ciascuna palla in aria; la sua interpretazione indica che l’aumento del numero di palle
provoca una diminuzione del tempo disponibile per le correzioni della velocità di lancio e ciò
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