Chi comincia a tirare sente dire quasi subito che l'arco non si stringe. La mano si appoggia, si spinge con il palmo, le dita restano morbide e, quando la freccia parte, l'arco cade in avanti trattenuto dalla dragona. A questa regola se ne aggiungono altre due, più tecniche: la mano va messa sempre nello stesso punto e con la stessa pressione, e se la si gira anche di poco la freccia va di lato. La mano dell'arco, però, si può misurare, con sensori di forza nell'impugnatura, elettrodi sull'avambraccio e telecamere da migliaia di fotogrammi al secondo.
Le misure non danno a tutte le regole lo stesso appoggio. Che gli arcieri esperti non stringano lo hanno trovato tre gruppi indipendenti, anche se nessuno dei tre lega la mano aperta al punto d'impatto. Che la pressione si ripeta uguale va insieme a un tiro migliore in due studi piccoli. Che da come si distribuisce la pressione si capisca dove andrà la freccia, invece, l'unico studio che l'ha controllato non l'ha trovato. Sulla torsione la meccanica è chiara, mentre le misure su arcieri del ricurvo quasi non ci sono.
Che cosa fa la mano dell'arco
A pieno allungo l'arco spinge contro la mano con tutta la forza della trazione, e la mano la restituisce al riser attraverso l'impugnatura. Finché la freccia è sulla corda l'arco resta in equilibrio, perché la spinta di una mano e la trazione dell'altra si compensano, e anche un momento che la mano applica all'impugnatura viene bilanciato dalla corda. Gli autori del primo studio sull'impugnatura ne ricavano che il tratto in cui la mano può cambiare il volo della freccia è quello brevissimo fra il rilascio e il momento in cui la freccia lascia la corda; per questo misuravano la pressione negli ultimi 150 millisecondi prima del rilascio, assumendo che rappresentasse quello che succede subito dopo.
In quel gesto la mano fa tre cose, che gli studi hanno misurato con strumenti diversi: spinge in un certo punto dell'impugnatura, si chiude più o meno e può far ruotare l'arco attorno al suo asse verticale.
Dove passa la spinta
Il primo studio che ha messo dei sensori fra la mano e l'arco viene da un laboratorio americano, all'inizio degli anni Novanta. Sull'impugnatura c'erano quindici piccoli sensori di forza: sette sul dorso, dove appoggia il palmo, sei sul lato delle dita e due sul lato del pollice. Gli arcieri erano quindici, tutti del ricurvo olimpico: otto della squadra nazionale statunitense, con un punteggio FITA sopra 1.250, e sette meno forti, sotto 1.150. Ognuno ha tirato 72 frecce a 30 metri in circa due ore, e la pressione è stata registrata in tre blocchi da sei frecce, all'inizio, a metà e alla fine.
Il quadro è quello descritto dalla regola. Quasi tutto il carico passava dal palmo, mentre i sensori dal lato del pollice e da quello delle dita registravano forze molto più basse; sul dorso, poi, caricavano di più i sensori alti e quelli verso le dita. La mano reggeva l'arco senza chiudersi, e lo faceva allo stesso modo nei due gruppi. I più forti tendevano a caricare più in alto, con valori circa doppi, ma la variabilità dentro ciascun gruppo era tale che la differenza non reggeva alla statistica, e gli autori ne attribuivano una parte agli archi più potenti. Nemmeno la fatica cambiava molto: dopo 72 frecce, a un ritmo più serrato di quello di gara scelto apposta per farla emergere, gli autori non trovavano cambiamenti sistematici nella distribuzione della forza, e solo il momento attorno all'asse verticale cresceva un poco verso la fine.
I muscoli che aprono e chiudono le dita
Un sensore di forza dice dove spinge la mano, non se le dita si chiudono. Per saperlo ci vogliono i muscoli, e un gruppo tedesco e turco li ha misurati con l'elettromiografia sul flessore superficiale delle dita della mano dell'arco, che le chiude, e sull'estensore, che le apre. Dieci arcieri del ricurvo delle nazionali tedesca e turca e dieci principianti di club sono stati seguiti per dodici tiri a testa, nei due secondi attorno allo scatto del clicker.
Negli esperti l'estensore lavorava più del flessore in quasi tutta la finestra: le dita restavano aperte perché il muscolo che le apre era attivo, non perché la mano fosse spenta. C'è però un'eccezione che la regola del campo non racconta: fra 100 e 300 millisecondi dopo il clic il vantaggio dell'estensore spariva, perché entrambi i muscoli salivano al picco verso i 200 millisecondi e subito dopo cominciavano a rilassarsi, per cui anche nella mano di un arciere della nazionale, subito dopo il clic, i due muscoli si attivano insieme per un attimo. Nei principianti, invece, prima del clic i due muscoli lavoravano allo stesso livello, e fra 100 e 200 millisecondi dopo lo scatto il flessore saliva di colpo. La differenza fra i due gruppi sul flessore diventava netta solo a 500, 600 e 700 millisecondi dopo il clic, quando la freccia aveva già lasciato l'arco.
Un terzo gruppo, trentadue giovani arcieri malesi divisi fra chi segnava di più e chi di meno, ha trovato l'estensore delle dita del braccio sinistro più attivo nel gruppo migliore, con un valore di p di 0,050, esattamente sulla soglia; lo studio, però, non dichiara quale fosse la mano dell'arco. I tre studi arrivano alla stessa conclusione da lati diversi, e per questo nel registro l'affermazione che gli arcieri esperti non stringono l'impugnatura è riportata: sono confronti fra gruppi di persone, e nessuno dei tre mette i muscoli della mano dell'arco accanto al punto d'impatto della singola freccia. Un confronto freccia per freccia esiste, ed è quello che complica il quadro.
I muscoli della mano freccia per freccia
Un gruppo francese ha seguito otto arcieri del ricurvo di alto livello per 549 frecce a 70 metri, con l'elettromiografia su molti muscoli, e ha diviso le frecce in tre gruppi: da 8 o meno, da 9 e da 10. Nella mano dell'arco l'estensore delle dita era più attivo nelle frecce da 8 o meno che in quelle da 9 e da 10, sia in mira sia nel follow-through. Il flessore superficiale faceva il contrario, ed era meno attivo nelle frecce peggiori che in quelle da 10.
Gli autori non lo leggono come una mano più rilassata nelle frecce migliori. Nelle frecce basse l'estensore mostrava picchi saltuari di attivazione, assenti nelle alte, e un flessore che lavora troppo poco, secondo la loro ipotesi, toglie controllo: per entrambi i muscoli parlano di un livello giusto di attivazione, e lo fanno con prudenza, perché il risultato non coincide con quello del confronto fra élite e principianti. Un indizio vicino arriva da quattro arcieri tradizionali, studiati in un laboratorio malese, che hanno provato quattro prese diverse dell'arco: in tutti la presa con il risultato migliore era una in cui l'estensore lavorava più del flessore, ma il risultato migliore non andava per forza con l'attività muscolare più alta.
Per questo l'affermazione che nelle frecce migliori la mano dell'arco è più rilassata è contestata: lo stesso studio va in due direzioni, una per muscolo. Le due cose, del resto, stanno insieme meglio di quanto sembri, perché tenere le dita aperte mentre l'arco preme nel palmo richiede un muscolo attivo, e nelle frecce peggiori degli arcieri francesi a fare la differenza erano i picchi improvvisi di quel muscolo.
Distribuzione e costanza della pressione
La domanda principale dello studio sull'impugnatura, però, era un'altra: se da come la mano distribuisce la pressione si possa prevedere dove va la freccia. Gli autori avevano fissato in anticipo la direzione attesa, con più carico in alto che avrebbe dovuto abbassare la freccia e più carico dal lato delle dita che avrebbe dovuto spostarla di lato. Per ciascun arciere hanno confrontato le diciotto frecce registrate con il punto in cui erano arrivate. Il legame atteso è comparso in un arciere su quindici per l'alto e il basso, e in tre su quindici per la destra e la sinistra; negli altri le correlazioni erano piccole e non andavano nemmeno sempre nella direzione prevista.
È il motivo per cui nel registro l'affermazione è scritta nella direzione del risultato: come si distribuisce la pressione della mano sull'impugnatura non predice dove va la freccia. Lo stato è riportato, e non di più, perché lo studio è uno solo e ha limiti che gli stessi autori elencano: quindici sensori, sette sul dorso, possono non cogliere cambiamenti sottili; lo scostamento era misurato dal centro del bersaglio e non dal punto in cui l'arciere mirava; il rilascio, che sposta la freccia per conto suo, non era controllato. Diciotto frecce a testa, poi, lasciano spazio a un effetto piccolo. Gli autori lasciano aperte due letture: lo strumento era troppo grossolano, oppure le variazioni normali della mano di un esperto sono troppo piccole per spostare la freccia.
Quello che lo stesso studio ha trovato riguarda la costanza. La distribuzione media della pressione non separava i due gruppi, ma la sua variabilità da una freccia all'altra sì: nel gruppo della nazionale il punto in cui la mano caricava l'arco in verticale cambiava meno fra un tiro e l'altro, con una differenza statisticamente significativa, mentre in orizzontale i gruppi si equivalevano. Ed è proprio in verticale che i più forti si allontanavano meno dal centro, 2,7 centimetri contro 5,7, una coincidenza che gli autori notano senza farne una catena di cause.
Lo stesso quadro torna nel kyudo. Diciannove praticanti universitari giapponesi hanno tirato otto frecce a 28 metri con un arco strumentato, che registrava la forza sull'impugnatura, la spinta verso l'alto e la torsione: chi faceva più centri applicava forza e spinta molto ripetibili da un tiro all'altro, chi ne faceva meno variava molto. L'impugnatura e la presa sono diverse da quelle del ricurvo, ma la direzione è la stessa, e per questo l'affermazione che gli arcieri migliori applicano sull'impugnatura una pressione più costante è riportata: due associazioni su campioni piccoli, e nessuno ha ancora provato a rendere la pressione più costante per vedere se le frecce si stringono.
La torsione dell'arco
Se la mano spinge più da un lato, o il polso esce dal piano dell'arco, l'impugnatura riceve una torsione attorno al suo asse verticale e la freccia parte con un'inclinazione diversa. Qui i numeri dei modelli fanno impressione. Un modello di ricurvo da 166 newton calcola che tredici centesimi di grado di differenza da un tiro all'altro spostano la freccia di più di un anello a 70 metri, e corrispondono a circa 1,7 millimetri di scostamento fra la punta della freccia e lo stabilizzatore frontale, visti a pieno allungo. Su un lanciatore meccanico con un arco giapponese, poi, variare la sola torsione, fino a circa 14 newton metro, spostava il punto d'impatto a 28 metri da un lato all'altro del bersaglio: è la prova su cui il registro scrive che nel kyudo la torsione che la mano dà all'impugnatura sposta il punto d'arrivo della freccia.
In tutte queste prove manca l'arciere. L'unica misura diretta della torsione su persone viene dall'arco di kyudo strumentato: la torsione c'è, vale circa sei decimi di newton metro, meno di un ventesimo della coppia provata sul lanciatore, cresce con la forza sull'arco e, negli ultimi cinque centesimi di secondo prima che la freccia parta, si comporta in modo diverso secondo quanti centri fa l'arciere. Nessuno ha misurato la torsione e il punto d'impatto negli stessi tiri di un arciere del ricurvo, per cui l'affermazione che torcere l'arco con la mano sposta la freccia sul bersaglio è riportata, e sta fra le schede dell'attrezzatura perché buona parte delle prove viene da modelli e banchi di prova.
Quanto la torsione sia frequente ai vertici lo dice un solo studio. All'evento di prova dei Giochi di Londra sedici arcieri del ricurvo delle squadre nazionali, otto uomini e otto donne, sono stati ripresi a 4.000 fotogrammi al secondo. In nessuno dei sedici l'arco si spostava di lato di più di un millimetro, o ruotava di più di un decimo di grado, prima che la freccia lasciasse la corda, un risultato che il registro conserva a parte: negli arcieri di alto livello l'arco non si muove in modo misurabile finché la freccia è sulla corda. La torsione, quindi, gli autori l'hanno dedotta dalla freccia, guardando il rapporto fra la prima e la seconda flessione dell'asta e la distanza a cui la coda passava il bottone.
In nove arcieri il rapporto stava fra 0,6 e 0,8 e la coda passava il bottone a 8-10 millimetri, valori compatibili con un arco non torto. In cinque il rapporto scendeva a 0,4-0,6 e la luce a 2-5 millimetri, il segno probabile di una torsione in senso antiorario vista dall'alto; in due saliva a 0,9 e a 1,0, con una luce di 12 e di 25 millimetri, il segno di una torsione in senso orario. Nelle immagini si vedeva spesso da dove veniva: nel caso orario più marcato il polso stava chiaramente a sinistra del piano dell'arco, visto dall'arciere, e nell'altro lo faceva pensare il pollice non allineato al bersaglio; in tre dei cinque antiorari la punta del pollice premeva sul fianco del riser.
L'affermazione che anche fra gli arcieri d'élite molti mostrano i segni di una torsione dell'arco è quindi riportata, con due limiti precisi: la torsione è una valutazione soggettiva degli autori, fatta guardando la freccia e la mano, e lo studio non dice quanto costi in punti. Gli autori aggiungono anzi che un difetto del genere, se si ripete uguale a ogni freccia, è compatibile con punteggi notevoli.
Cosa ne ricavo per il campo
Questi studi non consegnano una forma della mano da copiare. Dicono che negli arcieri esperti la spinta passa dal palmo e le dita non si chiudono, che la costanza della pressione va insieme a un tiro migliore più del modo in cui la pressione si distribuisce, e che sulla carta basta una torsione piccola a spostare la freccia. Nessuno di questi risultati viene da un esperimento che abbia cambiato la mano di un arciere e misurato il punteggio dopo, e lo tengo presente nelle tre indicazioni che ne ricavo.
La prima riguarda il punto d'appoggio. Visto che nessuno studio ha trovato una distribuzione della pressione migliore delle altre, ha poco senso inseguire una posizione ideale della mano; ha più senso sceglierne una in cui il palmo regge l'arco senza che le dita debbano intervenire, e lavorare perché arrivi nello stesso punto a ogni freccia. Un segno sull'impugnatura, o una foto della mano a pieno allungo fatta sempre dalla stessa angolazione, aiutano a vedere se il punto si sposta nel corso di una sessione. Fa parte della ripetibilità del gesto.
La seconda riguarda le dita, e qui le misure chiedono prudenza. Negli esperti restano aperte perché l'estensore lavora, mentre nei principianti il flessore sale di colpo dopo il clic; nel confronto freccia per freccia, però, il flessore era più attivo nelle frecce da 10 che in quelle da 8 o meno, anche nel follow-through, e le frecce peggiori avevano picchi saltuari dell'estensore. Tenere le dita distese senza forzarle sembra quindi più vicino a quello che fanno gli esperti che aprirle con decisione, e nessuno ha mostrato che una mano che si richiude dopo la partenza della freccia costi punti. In un video al rallentatore la si vede bene, ma per i dati che abbiamo non è il primo problema da risolvere.
La terza riguarda la torsione, ed è quella che si controlla meglio senza strumenti. Nelle riprese di Londra le due cause visibili erano il polso fuori dal piano dell'arco e la punta del pollice sul fianco del riser, ed entrambe si colgono in una foto fatta da dietro o dall'alto a pieno allungo. I modelli dicono anche che a spostare la freccia è la torsione che cambia da un tiro all'altro, non una torsione sempre uguale, e i sette arcieri con i segni di una torsione facevano comunque parte di squadre nazionali. Per questo, prima di cambiare la forma della presa, guarderei se la torsione cambia da una freccia all'altra.
Che cosa manca
Manca una replica dello studio sull'impugnatura con sensori attuali, più frecce per arciere e le distanze di gara, che registri il punto d'impatto di ogni freccia e separi le due domande: se conta come si distribuisce la pressione, oppure soltanto che si ripeta. Manca un riser strumentato che misuri la torsione negli stessi tiri in cui si guarda dove va la freccia, e manca un esperimento con un gruppo di controllo che alleni la costanza della mano e guardi il punteggio dopo qualche settimana. Sui muscoli della mano, infine, i confronti fra persone e quello fra le frecce dello stesso arciere non vanno d'accordo, e servirebbe una replica da un altro laboratorio che misuri insieme la pressione sull'impugnatura e l'elettromiografia, perché una mano rilassata e una mano che spinge sempre allo stesso modo non sono la stessa cosa.