A Seoul, Houston e Mina, decine di persone sono morte schiacciate dalla folla senza incendi né esplosioni. La biomeccanica, nata nel Seicento con Santorio e Borelli, spiega perché il torace umano ha una soglia di resistenza oltre la quale sopraggiunge l'asfissia traumatica, anche in spazi aperti.

Il killer invisibile delle calche affollate

Immaginate una strada stretta e affollata, un vicolo che improvvisamente si stringe. Non c'è fumo, non ci sono fiamme, non è esploso alcun ordigno. Eppure, in pochi minuti, decine di persone iniziano a cadere, soffocate all'aria aperta o schiacciate dai vicini. È quanto accaduto a Seoul nel 2022, quando una festa di Halloween si è trasformata in tragedia con 153 vittime; o a Houston l'anno precedente, quando undici ragazzi sono morti durante un concerto che proseguiva apparentemente senza interruzioni; o come nel 2015 a Mina, dove la convergenza di flussi di pellegrini, impossibili da rallentare, ha causato un numero di vittime mai del tutto accertato. In questi scenari, il killer è la folla stessa, non un agente esterno. In termini ingegneristici, è la fisica della folla a scontrarsi con i limiti biologici dell'organismo umano.

Per chi si occupa di sicurezza, questo è un paradosso inquietante. La maggior parte dei protocolli di evacuazione moderni nasce per proteggerci dagli effetti della combustione. Il paradigma dominante è quello del tempo che l'incendio concede per fuggire, ovvero il tempo disponibile prima che il fumo renda l'aria irrespirabile o le vie di esodo invisibili (il cosiddetto ASET, Available Safety Exit Time, nel linguaggio ingegneristico). Quando non c'è un incendio, però, molti progettisti commettono l'errore di pensare che, in assenza di minacce esogene, il rischio sia nullo o possa essere valutato con le medesime regole delle emergenze antincendio. È qui che interviene la biomeccanica, una disciplina che ci insegna che il corpo umano ha dei limiti fisici invalicabili, indipendentemente dalla presenza di un fuoco.

Santorio Santorio e la nascita dell'iatromeccanica

Per comprendere perché una persona possa morire per asfissia posizionale in mezzo a una piazza, dobbiamo compiere un salto temporale di quattro secoli e tornare nell'Italia del Seicento. È qui che troviamo i padri di una rivoluzione silenziosa, Santorio Santorio e Giovanni Alfonso Borelli.

Il primo, Santorio, nato a Capodistria nel 1561, fu uno dei pilastri della iatromeccanica, definita dalla Treccani come la dottrina medica (detta anche iatrofisica) che cercava di interpretare i fenomeni fisiologici e patologici alla luce delle leggi fondamentali della meccanica e della statica. In un'epoca dominata da dogmi antichi, Santorio ebbe l'intuizione radicale di applicare il metodo sperimentale al corpo, interpretando l'organismo come un sistema di pompe, leve e vasi comunicanti. Per Santorio, il corpo era una macchina biologica soggetta a leggi misurabili, non un mistero metafisico.

Borelli e la nascita della biomeccanica moderna

Ma è con Giovanni Alfonso Borelli che questa visione raggiunge la sua massima espressione. Nato a Napoli all'inizio del 1600, figlio di un soldato spagnolo e di una donna calabrese, Borelli portò il metodo di ricerca di Galileo Galilei dentro i muscoli e le ossa umane. La sua opera monumentale, De Motu Animalium, rappresenta l'atto di nascita della biomeccanica come disciplina scientifica.

La biomeccanica moderna è l'evoluzione naturale di quella iatrofisica secentesca. Se quest'ultima aveva l'intuizione geniale di leggere il corpo attraverso l'analogia delle macchine, la scienza odierna ne ha ereditato il presupposto fondamentale, ovvero che l'organismo obbedisce alle leggi della fisica, elevandolo a disciplina quantitativa. Laddove i pionieri come Borelli descrivevano con rigore geometrico la meccanica del movimento, la biomeccanica contemporanea ne calcola le tensioni interne e le soglie di rottura, trasformando l'intuizione filosofica in uno strumento di precisione per la salvaguardia della vita.

Borelli non si limitò a osservare; egli calcolò. Analizzò la forza dei tendini, la leva delle articolazioni e la meccanica del respiro. Se Galileo aveva spiegato come cadeva un sasso o come oscillava un pendolo, Borelli spiegò come "funzionasse" l'essere umano dal punto di vista fisico.

La soglia di rottura del torace umano

Il legame tra la tragedia di Seoul e un trattato del Seicento risiede nella soglia di tolleranza del corpo umano.

La biomeccanica ci insegna che la gabbia toracica ha una resistenza elastica limitata. Quando una folla diventa troppo densa, l'individuo smette di essere un soggetto autonomo e diventa parte di un fluido viscoso, per poi trasformarsi in un solido. In queste condizioni, le forze di compressione si propagano in modo non uniforme attraverso le cosiddette "catene di forza", reti di contatto che convogliano la pressione della massa su singoli individui. Quando questa pressione supera i limiti fisiologici descritti implicitamente dai pionieri come Borelli, il torace non riesce più a espandersi. Il risultato è l'asfissia traumatica, in cui si muore per mancanza d'ossigeno pur avendo l'aria intorno, semplicemente perché la meccanica del corpo è stata vinta dalla meccanica della folla.

Ripensare la sicurezza oltre il rischio di incendio

Oggi, la scienza della sicurezza dei luoghi affollati sta riscoprendo che non possiamo limitarci a calcolare "quante persone passano in una porta al secondo". Dirk Helbing, uno dei principali scienziati contemporanei della materia, integrando lo studio della dinamica delle folle con l'analisi psicologica (come il bias di impazienza), ha teorizzato l'effetto paradossale definito come Faster-is-Slower, per cui a comportamenti più competitivi e impazienti corrispondono maggiori rallentamenti del flusso, fino al collasso locale della folla. Questo collasso è esattamente il momento in cui la dinamica dei flussi cede il passo al rischio biomeccanico.

Se ignoriamo la lezione di Borelli e Santorio, continueremo a progettare spazi basandoci solo sulla fluidità del movimento, dimenticando che esiste un punto critico in cui la folla smette di scorrere e inizia a schiacciare. La sicurezza è la garanzia che nessuna pressione fisica superi mai il limite di rottura della nostra fragile macchina biologica, non solo l'assenza di incendio. Riscoprire Borelli oggi significa capire che l'essere umano resta un organismo soggetto alle leggi della fisica. Applicarne gli insegnamenti significa avere gli strumenti per impedire che si ripetano tragedie come quella di Seoul. In un mondo sempre più urbanizzato, ignorare la biomeccanica è un rischio che le persone non sono più disposte ad accettare, più che un semplice errore accademico.

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Fonti

1. NPR
2. NBC News
3. CBS News
4. Treccani
5. Britannica
6. PubMed
7. Nature