Cosa si nasconde dietro al rumore delle dita che scrocchiano

Il caratteristico suono prodotto dallo scrocchio delle dita può essere spiegato da tre equazioni matematiche che confermano la sua dibattuta origine: si tratta del ‘pop' di piccole bollicine presenti nel fluido sinoviale delle articolazioni, che scoppiano a causa di una brusca variazione di pressione innescata dal movimento. Lo hanno dimostrato due ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Chimica presso la prestigiosa Università di Stanford (Stati Uniti) e del Laboratorio di idrodinamica (LadHyX) della Scuola Politecnica di Losanna (Svizzera).

Creare questo modello matematico ad hoc si è reso necessario perché, per quanto possa sembrare un argomento superficiale, gli scienziati discutono da decenni sulle dinamiche alla base del suono. Già all'inizio degli anni '70 del secolo scorso alcuni studiosi avevano proposto una teoria legata alla variazione nella pressione del liquido sinoviale (che nutre e lubrifica le articolazioni), tuttavia alcuni decenni dopo sono stati smentiti da altri ricercatori. Secondo i primi, infatti, tutte le bolle presenti nel fluido sarebbero dovute scoppiare per permettere la produzione del suono, mentre i secondi, grazie ad appositi esperimenti, hanno dimostrato che alcune bolle restano nel fluido dopo lo scrocchio delle dita.

Grazie al nuovo modello matematico la dottoressa Chandran Suja e il professor Abdul Bakarat hanno trovato un punto di incontro fra le due teorie in contraddizione. In parole semplici, è sufficiente che scoppi solo una parte delle bolle – a causa di un processo noto come cavitazione – e non tutte quante per determinare il suono; ecco perché se ne continuano a rilevare anche dopo aver eseguito il classico movimento tra metacarpo e falangi. L'intero processo può essere spiegato con tre equazioni: la prima descrive le variazioni di pressione all'interno dell'articolazione quando scrocchiamo le dita; la seconda descrive le variazioni dimensionali delle bolle in risposta alle variazioni di pressione; la terza mette invece in relazione la variazione delle dimensioni delle bolle con la produzione del caratteristico suono. Lo studio, pubblicato sull'autorevole rivista Scientific Reports del circuito Nature, mostra che la pressione generata dallo scoppio delle bolle produce onde acustiche che possono essere previste matematicamente.

I due ricercatori hanno misurato queste onde acustiche sperimentalmente, anche coinvolgendo alcuni volontari. Suja e Bakarat hanno inoltre spiegato che alcune persone non possono scrocchiarsi le dita semplicemente perché hanno troppo spazio tra le ossa delle nocche, e la pressione nel loro fluido sinoviale non può scendere abbastanza per innescare il suono. Il fenomeno della cavitazione è alla base anche dello ‘scoppio' prodotto dal rumorosissimo gambero pistolero.