Materiali dell'arco di Kyoto: studio Hamada 2017

L'autore, che al Kyoto Institute of Technology studia il sapere tacito degli artigiani tradizionali, racconta il lavoro fatto con Shibata Kanjūrō, costruttore di archi giapponesi a Kyoto e ventunesimo della sua famiglia. L'arco, lungo di norma circa 220 cm, ha l'impugnatura spostata verso il basso ed è fatto in tre strati di materiali naturali: bambù sul dorso e sul ventre e, in mezzo, un'anima di legni diversi. L'articolo mette a confronto ciò che Shibata dice dei materiali con prove di laboratorio.

Nelle prove di flessione il legno di haze (l'albero della cera) si è rotto in modo fragile, mentre l'acero ha retto deformazioni maggiori, come diceva il costruttore; le strisce di bambù dell'anima (higo), che lui descriveva come dure e fragili, invece non si sono comportate da materiale fragile. Il bambù scelto per il ventre dell'arco aveva un modulo elastico più alto di quello per il dorso e in sezione conteneva il 18% di fibre contro il 9%, e il modulo cresceva in proporzione alla quota di fibre. Nelle prove di vibrazione il bambù del ventre oscillava con un periodo più breve, cioè era più rigido, mentre lo smorzamento era uguale.

Infine sono stati confrontati archi incollati con la nibe, la colla tradizionale che si ottiene facendo bollire pelle di cervo per tre giorni, e archi con colla sintetica. La velocità massima della freccia era quasi la stessa, ma con la nibe la freccia accelerava di più nell'ultima parte della spinta e raggiungeva la velocità dell'altra 0,027 s dopo il rilascio.

Il gruppo lavora di solito con analisi delle fasi di lavoro, telecamere a infrarossi, tracciamento dello sguardo, sensori di forza, battito cardiaco ed elettroencefalogramma, e registra parola per parola ciò che dice l'artigiano; in questo articolo però le misure riportate sono solo di laboratorio. I tre legni dell'anima sono stati provati in flessione su tre punti con campioni spessi 5 mm, 80 mm tra gli appoggi e 50 mm al minuto; il bambù di dorso e ventre con 400 mm tra gli appoggi e 1 mm al minuto. Per la vibrazione, strisce di bambù di 23 per 3,3 mm e lunghe 140 cm sono state fissate a un'estremità, piegate di 50 cm all'altra e lasciate andare, riprese da una telecamera a 250 fotogrammi al secondo. La quota di fibre è stata letta su fotografie della sezione.

La velocità della freccia è stata ricavata da riprese ad alta velocità con la telecamera davanti all'arciere, e la curva media di ciascun tipo di arco è stata divisa in intervalli di 0,01 s per confrontare l'accelerazione. L'articolo non dice quanti arcieri, quanti archi e quanti tiri abbiano preso parte alla prova, e le velocità compaiono solo nei grafici.

È un articolo divulgativo di cinque pagine che riassume lavori precedenti, presentati a convegni, senza statistiche, numero di campioni o incertezze: i risultati si leggono nei grafici e non si possono ricontrollare. Le prove sui materiali riguardano i pezzi scelti da un solo costruttore, quindi mostrano la coerenza delle sue scelte, non una regola generale sul bambù o sui legni. Per le colle non si sa se gli archi fossero uguali in tutto il resto (libbraggio, forma, età), e la differenza di accelerazione non si traduce in una differenza di velocità massima, che è quella che decide la traiettoria. L'idea che la nibe dia più spinta alla freccia poco prima che lasci la corda è un'interpretazione dell'autore.

Per chi tira con l'arco olimpico non cambia niente. Per chi pratica il kyudo, o è curioso degli archi tradizionali, l'articolo dà qualche numero a pratiche tramandate a voce: il bambù del ventre viene scelto più fibroso e più rigido di quello del dorso, e assottigliato fino a circa 4,5 mm per tenere solo la parte vicina alla scorza, dove le fibre sono più fitte. Mostra anche che il giudizio del maestro sui materiali regge in parte alla prova del laboratorio, e in parte no.

Sulla colla il risultato invita alla prudenza: con la nibe la freccia arriva alla stessa velocità massima, con un andamento diverso della spinta. Se questo cambi la sensazione al rilascio o la precisione non è stato misurato.