La biomecànica dels castells (com cauen els castells)


No podem negar que, malgrat que es facin servir totes les estadístiques existents i s’apel·li a 200 anys d’experiència castellera, sovint se’ns fa difícil convèncer els forans que els castells no són perillosos. Si, a més, el nostre interlocutor ha observat alguna caiguda, encara que després tots els castellers hagin abandonat la pinya sense fer grans manifestacions de dolor i , encara que, seguidament, els mateixos castellers hagin estat capaços d’enlairar una nova construcció, les nostres possibilitats d’èxit són encara menors.

Segurament els motius principals d’això són que les caigudes resulten sovint espectaculars i esglaiadores i, sobretot, que no coneixem, amb prou seguretat, què és el realment el que passa quan un castell fa llenya.

3d10fm carregat dels Castellers de Vilafranca (Tots Sants, 2011) Fotografia: Queralt Vegas

Les conseqüències d’una caiguda són totalment imprevisibles i fruit de múltiples factors. De fet, aspectes tan poc controlables com la zona on es produirà l’impacte o l’estructura contra la qual es piqui (l’esquena d’un membre de la pinya sempre és més tova que un cap i és millor picar contra molts caps que contra un del sol), la posició (per cada part del cos hi ha un gest que és més lesiu que altres), l’estat físic i les lesions prèvies de l’individu (una lesió mal curada és una causa freqüent de nova lesió), la forma com es produeixi la contusió i la tensió muscular protectora de la zona, entre altres, determinaran que un mateix impacte pugui provocar grans lesions en un persona i deixar indemne a una altra. Tot i així, la possibilitat de lesió deriva, en darrer terme, de la quantitat d’energia que s’allibera en el moment del xoc i la capacitat d’absorció d’aquesta energia per part de les superfície contra la qual es pica. En el cas dels castells l’energia de cada casteller depèn del lloc on està situat (alçada a la qual puja) i el seu pes (cal tenir en compte que l’energia potencial és el resultat de multiplicar l’alçada per la massa i la gravetat Ep=m·g·h). Com veurem després, d’aquesta fórmula matemàtica en podem treure molt suc casteller.

Només amb el que hem dit ja podem deduir que la pinya (pel fet que és una estructura capaç d’absorbir una bona part de l’energia que rep en l’impacte, que escurça el trajecte de caiguda en un metre i mig i que actua repartint l’impacte entre diverses persones) és el principal mecanisme de seguretat dels castells. De fet, alguns dels accidents greus registrats en els 200 anys d’història castellera han estat causats directament per haver tirat endavant un castell amb pinya insuficient.

De la mateixa manera, haurem d’estar d’acord en què, en termes generals, ha de ser millor una caiguda de tres de nou amb folre que no pas la d’un tres de vuit. Aquesta afirmació s’argumenta en què, ja que rarament els membres del tronc, quan cauen d’un castell folrat, ho fan fora d’aquest, la distància de caiguda fins el moment del primer impacte és exactament igual en els dos castells. A partir d’aquí es pot defensar que caure sobre el folre presenta uns importants avantatges:

  1. És una estructura molt menys compactada que la pinya i, per tant, capaç d’absorbir molta més energia.
  2. No és una estructura plana com la pinya sinó un pla inclinat que provoca un canvi en el trajecte de la caiguda.

Caiguda d’un 4d9f de la Colla Joves dels Xiquets de Valls

Això comporta que, per un costat, no s’allibera tota l’energia en un sol impacte, sinó que una part ho faci en el folre i la resta en la pinya. Per altra, igual com passa quan hom salta d’un cotxe en marxa rodolant per alliberar l’energia en múltiples impactes i no en una sola contusió contra terra, quan s’esdevé la col·lisió final sobre la pinya la trajectòria obliqua que l’impacte amb el folre ha provocat també comporta un efecte molt semblant a aquest rodament.

Però, tot i així, és molt possible que encara que ens facin falta més arguments per defensar la benignitat de les caigudes. Aquests els podem trobar en l’interessant estudi que va realitzar el Departament de Biomecànica del CAR de Sant Cugat durant l’actuació de Sant Fèlix de 1996 (BALIUS, X., TURRÓ, C., CARLES, J., SINGLETON, W. Assaig de la mesura dels castells a través de digitalització d’imatges. Llibre de ponències de la 1a Jornada Ciència i Castells. Terrassa, 7 de novembre de 1996) [vegeu Són molt alts els castells?].

Mitjançant el processament informàtic d’un seguit de filmacions realitzades amb dues càmeres de vídeo sincronitzades es van obtenir representacions virtuals tridimensionals d’alguns dels castells realitzats aquell dia. Les dades obtingudes van permetre analitzar aspectes com la velocitat i l’acceleració durant les caigudes.

Per poder entendre els resultats d’aquest estudi hem de partir de la base que quan un objecte cau lliurement ho fa amb una acceleració de 9,8 m/s2 (la força de la gravetat). Per això esperaríem que l’acceleració d’un enxaneta, per exemple, durant la caiguda d’un castell fos molt propera a aquest mateix valor. Però, com podem veure a la següent gràfica, l’acceleració (expressada en m/s2), tret d’un moment puntual, mai no té aquesta magnitud.

Acceleració expressada en m/s2, durant la caiguda d’un enxaneta d’un 3d9f

Encara més, sovint fins i tot és positiva. Això només es pot interpretar d’una manera: alguna cosa està frenant la caiguda d’aquest casteller. I què pot fer-ho? Doncs només poden ser els companys amb els quals està agafat i que encara no han iniciat la caiguda, els que cauen més lentament que ell i els petits cops que es va donant durant el trajecte de caiguda contra altres castellers de tronc. No cal dir que aquests factors de frenada seran molt diferents segons com caigui un castell: el dos i el pilar quasi sempre cauen fragmentats, per la qual cosa aquests factors seran menys rellevants, mentre que els altres castells cauen sobre ells mateixos fent que l’efecte de frenat sigui important. Hem de destacar que aquestes dades estan preses durant la caiguda d’un 3d9f en el qual el pom de dalt es va despendre sol. Cal fixar-se doncs que, fins i tot en aquest cas (considerat per a molts la pitjor caiguda), el fet que els sisens no van deixar anar els peus dels dosos, tot i que això va provocar l’arrossegament del tronc en la caiguda, va permetre frenar el descens del pom i va evitar, de ben segur, que tinguessin un major risc de lesió.

Aquest efecte de frenada es tradueix també en una reducció de la velocitat de caiguda. Així, aquesta no augmenta de forma lineal (tal com seria el cas de la línia discontínua de la següent gràfica, que correspon a una caiguda lliure) sinó que té augments i frenades, en relació al que hem vist a la gràfica anterior, i fa que la velocitat final (de fet podríem parlar d’impacte i lesió) s’hagi reduït fins en un 43%. Així l’impacte final de l’enxaneta es va produir a 20 km/h per comptes de 35 km/h, com caldria esperar.

Velocitat de caiguda, expressada en km/h, d’un enxaneta d’un 3d9f (línia contínua) i el que seria una caiguda lliure (línia discontínua)

I encara podem trobar una argumentació més en el camp de la biomecànica que ens ajudarà a entendre com es produeixen les caigudes. Si hem dit que el risc de lesionar-se està en funció del pes del casteller que cau i de l’alçada a què està posat i coneixem aquestes variables per a cada un dels pisos d’un castell podrem calcular-ne l’energia potencial (Ep=m·g·h) i predir qui té un major risc.

En la següent gràfica podem veure representats alguns valors per a un castell de vuit pisos. Cal observar que, per contra del que hom esperaria, és el pis de quarts el que té un risc més elevat de lesió i no el pom de dalt. Això és degut al fet que, malgrat que aquests darrers pugen molt més amunt, el seu pes també és molt més baix i fa que un valor compensi l’altre.

Energia potencial, expressada en newtons, corresponent a cadascun dels pisos d’un castell de vuit pisos

Els mateixos càlculs es poden fer per a un castell de nou i s’observaria que, en aquest cas, el pis de més risc és el de quints. D’aquesta observació se’n desprèn, a més, que com més lleuger sigui el castell menys risc de lesió hi haurà i no només per als membres del tronc sinó per als de la pinya, que són els qui reben els impactes dels castellers que cauen.

Amb els mateixos càlculs podem determinar com varia el risc de lesió quan una colla augmenta en un pis les seves estructures. Això és el que ens mostra la gràfica següent on es reflecteix el risc de lesió d’un casteller situat al pis de dosos en funció de l’energia potencial.

Canvis en el risc de lesió, calculat en funció de l’energia potencial, expressada en newtons, per un casteller situat al pis de dosos de diversos castells

En aquest gràfic hi destaca el fet que en el pas d’un castell de set a un de vuit pisos, malgrat que hi ha un alleugeriment de pes de l’estructura, aquest factor no arriba a compensar l’augment de l’alçada, per la qual cosa el risc augmenta. No és així en el pas a castells de nou amb folre en què, sense tenir en compte el paper protector del folre respecte a la pinya que s’ha comentat abans, ja que la caiguda sol ser sobre el folre l’alçada de la caiguda no augmenta (encara que és obvi que la del castell sí) i, com que sí que disminueix el pes, els risc minva sensiblement. Finalment, el pas de castell de nou folrat a castell de nou sense folre torna a marcar un increment molt important, ja que el pes del tronc disminueix però ho fa poc si ho comparem amb el que augmenta l’alçada.

Primer 4de9 del segle XX descarregat pels Minyons de Terrassa (Girona, 25/10/1998). La primera colla de història que el descarregà fou la Colla Vella dels Xiquets de Valls durant les festes de Sant Tecla de Tarragona l’any 1881.

Article extret del llibre Manual de supervivència del casteller de Jaume Roset i Llobet.

Advertisements

5 Responses to La biomecànica dels castells (com cauen els castells)

  1. Retroenllaç: Anàlisi de l’actuació a Caldes de Montbui « El Pati digital

  2. Retroenllaç: El “Quèquicom” del Canal 33 analitza la relació entre castells i ciència « El Pati digital

  3. Retroenllaç: Avui el Pati Digital fa 10 mesos!!! (el Pati Digital en xifres) « El Pati digital

  4. antonio osuna says:

    Però, malandrins, no havieu tancat per vacances? El vostre és vici, sa, però vici, O sigui, cosa bona.
    Ens veiem a la tornada, maleïts!

  5. Hola Antonio!

    Tal com vam dir a l’article on informàvem que tancàvem per vacances, cada dia feiner d’aquestes setmanes de vacances castelleres seleccionarem un article antic del Pati i us el penjarem a les xarxes socials perquè els seguidors fidels (com tu!) pugueu llegir cada dia, des d’on vulgueu, el Pati Digital de Vacances!

    Bones vacances Antonio!

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out / Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out / Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out / Canvia )

Google+ photo

Esteu comentant fent servir el compte Google+. Log Out / Canvia )

Connecting to %s

%d bloggers like this: