Da appassionato di giochi e medioevo, non vedevo l’ora di far partire una rubrica a tema: il mio obiettivo sarà andare ad analizzare via via la storicità degli elementi interni ad alcuni giochi, esattamente come nella serie su Assassin’s Creed.
Invece che puntare però sui giganti del genere, ho deciso di partire con due giochi gratuiti per dispositivi mobile che hanno attirato la mia attenzione, entrambi per essere parte di un brand storico o riferirsi evidentemente ad esso: mi riferisco a Age of Empires Online (AoE Mobile) e Dawn of Ages (DoA).
Entrambi i giochi si presentano come strategici medievali, ma differiscono significativamente in termini di gameplay e approccio al realismo storico. In questo articolo esploreremo questi due aspetti, mettendo in luce le caratteristiche principali e le differenze tra i due giochi.

Gameplay: un confronto introduttivo

Il gameplay di questi giochi non sarà il fulcro della nostra analisi, ma vale la pena fare una breve panoramica. Sia Age of Empires Mobile che Dawn of Ages prevedono sia una parte di costruzione della propria cittadina, avanzamento tra varie sotto-epoche del medioevo e includono battaglie dove diverse tipologie di truppe si affrontano con un sistema di bonus e malus legato all’equipaggiamento. Tuttavia, mentre AoE Mobile include alcuni minigiochi in cui il posizionamento delle unità ha un ruolo rilevante, il resto del gioco adotta un gameplay che richiama molto Clash of Kings: una semplificazione che, a mio parere, allontana la serie Age of Empires dalla sua tradizione, svilendolo.

Dawn of Ages, invece, cerca di mantenere un equilibrio tra le tipiche semplificazioni dei giochi mobile e la profondità strategica che ci si aspetterebbe da un gioco tattico medievale.
Un aspetto interessante è la possibilità di posizionare le unità in una formazione strategica prima della battaglia, ciascuna delle quali ha caratteristiche come forza, costituzione e agilità che permette loro di scegliere differenti armi e armature. Questa funzione consente al giocatore di scegliere accuratamente dove collocare le truppe in base al loro equipaggiamento, influenzando l’esito dello scontro.
Pur non raggiungendo la complessità di un classico RTS, DoA offre maggiore libertà tattica rispetto a AoE Mobile, rendendolo un’opzione più interessante per chi cerca un compromesso tra strategia e accessibilità.

Realismo storico in Age of Empires Mobile

Age of Empires Mobile abbandona completamente le radici storiche delle campagne originali, preferendo una trama superficiale e fantasiosa in cui la Regina Josephine, un personaggio immaginario poco ispirato, tenta di ricostruire un impero caduto con l’aiuto di una spada sacra. Questa scelta narrativa è un evidente tradimento dello spirito originale del gioco, che si concentrava su eventi e personaggi storici reali. La narrazione fantasiosa riduce notevolmente il valore educativo e storico del gioco, lasciando solo alcuni elementi storici, come la progressione attraverso diverse epoche, che ricorda vagamente la struttura di Age of Empires II.

Le truppe sono suddivise in quattro tipologie ovvero Arcieri, Spadaccini, Picchieri e Cavalleria: parleremo più avanti dell’interazione tra questi tipi di truppa. Le civiltà rappresentate sono miste tra oriente e occidente, ma anche tra civiltà medievali e del mondo antico che si trovano a scontrarsi tra loro, senza particolari vantaggi legati all’evoluzione tecnologica tra, ad esempio, antichi egizi e giappone feudale.
Inoltre, i giocatori possono acquisire eroi, a comando di altrettante truppe, presi da qualunque luogo e momento del mondo antico e medievale, con un approccio simile ai giochi Gatcha.

L’equipaggiamento delle unità è comunque abbastanza fedele a quello storico. Nell’immagine qui sopra vediamo, ad esempio, l’evoluzione della Cavalleria Francese, che mostra una rappresentazione abbastanza fedele di come poteva apparire un  cavaliere del periodo delle migrazioni, dell’epoca delle crociate, passando per il ‘300, fino all’inizio del Rinascimento.

Analizzando la fanteria osserviamo come in alcune culture, ad esempio francesi (in blu) e inglesi (in verde), gli spadaccini (qui simili a cavalieri smontati) delle ultime epoche abbandonino lo scudo in favore di grandi spade a due mani: in effetti questi spadoni (che hanno vair nomi, come Zweihander) sono state armi rinascimentali e lo sviluppo di armi da tiro e armature ha ridotto via via l’uso degli scudi in favori di armi a due mani.
Lo scudo si dimostra però un elemento inconsistente nel gioco: ad esempio, è tipico degli spadaccini di molte civiltà, ma in alcune è invece assegnato ai picchieri (caso eclatante è l’egitto, dove gli spadaccini sono privi di scudo ma i picchieri ne sono equipaggiati).
Tuttavia, questa suddivisione non rispecchia correttamente il funzionamento delle fanterie campali storiche: salvo casi rari, come le legioni dei primi secoli dell’impero romano, la fanteria è sempre stata equipaggiata con scudo e lancia, raramente sostituita con armi da impatto ma quasi mai dalla spada (che però è sempre rimasta equipaggiamento “secondario”).
Quando l’armatura è stata in grado di sostituire lo scudo, le fanterie hanno mantenuto armi in asta ma hanno preferito versioni a due mani come le alabarde, salvo soldati d’elite che effettivamente usavano grandi spade.
I picchieri sono effettivamente una tipologia di fanteria separata, in voga nell’età classica e rinata nel tardo medioevo, ma sono caratterizzati dall’avere picche, armi molto più lunghe delle lance e destinate a un modo di combattere differente.

Qui emerge il sistema di “counter” di AoE Mobile, simile in parte a quello del secondo capitolo della saga, dove gli spadaccini sono deboli agli arcieri, mentre i picchieri non lo sono. Questo rapporto, considerando gli spadaccini come fanti con lo scudo e i picchieri senza, dovrebbe essere invertito: il quarto capitolo di AoE (di cui parleremo in futuro) risolve ad esempio il problema rendendo gli spadaccini un’unità corazzata d’elite che sovrasta il normale sistema sasso-carta-forbice.

Un ulteriore problema emerge poi con gli Arcieri. Sebbene l’evoluzione dell’equipaggiamento sia coerente con l’abbandono dello scudo per armature più robuste, i tiratori avrebbero dovuto passare, col tempo, dalle tradizionali archi alle balestre e infine alle prime armi da fuoco rinascimentali. Questo cambio non viene rappresentato adeguatamente nel gioco, con le unità di arcieri che mantengono l’arco (tra l’altro, corto) ben oltre il periodo in cui venne effettivamente soppiantato dalle balestre e dalle prime armi da fuoco.

Realismo storico in Dawn of Ages

Dawn of Ages presenta un approccio storico più approfondito e interessante rispetto ad AoE Mobile.
Innanzi tutto il gioco, accanto a battaglie PVP, presenta campagne single player che riprendono momenti salienti del medioevo, come la conquista dell’inghilterra da parte di Guglielmo I di Normandia o la lotta in Italia tra Guelfi e Ghibellini. Inoltre il giocatore può scegliere i propri comandanti tra vari personaggi storici come Barbarossa e Giovanna d’arco: ancora una volta tuttavia non c’è un collegamento tra il personaggio e le campagne nel quale è disponibile.

Ogni arma nel gioco ha diverse caratteristiche come velocità d’azione, portata e danni, suddivisi in taglio, punta e impatto. Questo sistema utilizza un approccio “sasso-carta-forbice” per determinare le interazioni tra le diverse armi e le armature leggere, medie e pesanti. Le debolezze e le resistenze sono generalmente ben bilanciate, ad eccezione del fatto che le armi da taglio risultano inspiegabilmente troppo efficaci contro le armature pesanti.
Questo è probabilmente dovuto a una semplificazione per motivi di bilanciamento, che funziona bene per le asce ma appare decisamente inappropriata per le spade, che storicamente non erano efficaci contro le armature pesanti.

Le armi e le armature rappresentate in Dawn of Ages sono molto ben curate e storicamente accurate, spaziando da quelle tipiche del primo medioevo fino al rinascimento (con tanto di armi da fuoco), rendendo l’esperienza di gioco più immersiva e credibile. Tuttavia, una grave mancanza è l’assenza della cavalleria, una componente fondamentale nelle battaglie medievali. Questa omissione limita le possibilità tattiche del gioco e riduce il realismo delle battaglie, penalizzando un aspetto importante della guerra medievale.

Conclusione

In conclusione, Age of Empires Mobile e Dawn of Ages presentano due approcci molto diversi al tema del medioevo nei giochi mobile. Age of Empires Mobile, pur richiamando alcuni elementi della serie originale, opta per una semplificazione e una narrazione fantasiosa che allontana il gioco dalla sua tradizione storica, riducendone il valore educativo e strategico. Dawn of Ages, al contrario, cerca di bilanciare la complessità storica e tattica con l’accessibilità tipica dei giochi mobile, offrendo una maggiore profondità strategica e un’attenzione più accurata agli elementi storici, seppur con qualche mancanza, come l’assenza della cavalleria.

L’Energia nei Videogiochi e nella Fisica

Nei videogiochi, l’energia è una risorsa centrale che definisce gran parte delle dinamiche di gioco, sia che si tratti della capacità di un personaggio di combattere, muoversi o sopravvivere. Pensiamo alla “barra della vita” o alla “stamina”: la barra della vita rappresenta la resistenza fisica del personaggio e possiamo immaginare che rappresenti quanta energia ha ancora a disposizione per mantenre i suoi sistemi vitali attivi. La stamina, invece, misura la capacità di compiere azioni fisicamente impegnative come correre, saltare o attaccare, rappresentando piuttosto l’energia disponibile per un uso immediato: dove infatti la vita si recuperariposando e/o mangiando, la stamina richiede poco tempo per ricaricarsi, in modo simile a come ci si riprende da una malattia o da una ferita nel primo caso, da una corsa nel secondo. Entrambe, pur non rappresentando esattamente i concetti fisici, rispecchiano l’idea di “energia” come capacità di svolgere un’azione

Tuttavia, nel mondo reale l’energia assume una varietà di forme diverse e può essere convertita da una all’altra.
Questo principio di trasformazione dell’energia, la cosiddetta “conservazione”, è uno dei fenomeni cardine che danno vita alla nostra realtà: andiamo a vedere come funziona l’enegia e come entra in gioco nei mondi ludici!

Che cos’è l’Energia?

Quando diciamo che un sistema possiede energia, intendiamo che ha la capacità di compiere azioni fisiche.
Per esempio, se solleviamo un oggetto pesante, stiamo compiendo “Lavoro”, e l’energia necessaria per sollevare quell’oggetto proviene dai nostri muscoli.
Ma che cos’è il lavoro in fisica? Il lavoro è definito come il prodotto tra una forza (applicata a un oggetto) per la distanza su cui tale forza viene esercitata. In altre parole, per fare lavoro dobbiamo applicare una forza su un oggetto e spostarlo in una certa direzione. Questo significa che maggiore è la forza o maggiore è la distanza su cui agiamo, più lavoro viene compiuto. Pensiamo a un motore che spinge un mezzo di trasporto: il lavoro effettuato da esso è pari alla forza che il motore applica sul mezzo per la distanza che il mezzo copre durante la spinta del motore.

Conservazione dell’Energia

In fisica, l’energia è una una quantità astratta che può essere trasformata, trasferita e conservata.
L’energia non può essere creata o distrutta, ma può solo trasformarsi da una forma all’altra, e questa trasformazione è ciò che governa il comportamento dei sistemi fisici.
Un esempio tipico è la caduta di un oggetto: un corpo avrà, a causa della sua altezza, una certa energia potenziale gravitazionale (vedi oltre). Via via che cade, l’oggetto riduce la sua altezza ma acquisisce velocità: diminuisce quindi la sua energia potenziale ma aumenta l’energia cinetica (vedi oltre).
Lo stesso fenomeno è vero anche al contrario: un oggetto scagliato verso l’alto con una certa velocità (e quindi energia cinetica) rallenterà piano piano perdendo energia cinetica ma salendo di quota, aumentando quindi la sua energia potenziale, fino a che esso non avrà esaurito la sua spinta e cadrà nuovamente a terra.

Tipi di Energia

L’energia può assumere molte forme diverse. L’energia chimica immagazzinata nel cibo che mangiamo si trasforma in energia meccanica quando corriamo o solleviamo pesi. Allo stesso modo, l’energia chimica di una batteria si trasforma in energia elettrica e poi in energia cinetica in un’auto elettrica.
Il concetto fondamentale qui è che l’energia può cambiare forma, ma la quantità totale di energia rimane invariata in un sistema isolato: questo è il principio di conservazione dell’energia.
Esistono diverse forme di energia, ognuna con le sue caratteristiche e applicazioni. Vediamo alcune delle più comuni e rilevanti, con esempi concreti:

1. Energia Cinetica

L’energia cinetica è l’energia che un corpo possiede grazie al suo movimento.
Qualsiasi cosa che si muove ha energia cinetica, e la sua quantità dipende dalla velocità e dalla massa dell’oggetto.
Nello specifico, l’energia cinetica è pari alla velocità al quadrato per metà della massa.

Un esempio classico nei videogiochi è una freccia scagliata da un arco.
Quando tendiamo l’arco, accumuliamo energia potenziale elastica (di cui parleremo a breve), che viene poi convertita in energia cinetica quando la freccia viene scagliata. Più l’arco è teso, maggiore sarà l’energia cinetica trasferita alla freccia!

2. Energia Potenziale Gravitazionale (su un pianeta)

L’energia potenziale gravitazionale è l’energia immagazzinata in un oggetto a causa della sua altezza rispetto a un punto di riferimento, come la superficie terrestre. Questa energia aumenta con l’altezza dell’oggetto, e quando l’oggetto cade, l’energia potenziale gravitazionale si trasforma in energia cinetica.
Nello specifico, questa energia è pari al prodotto tra massa, altezza e accelerazione di gravità del pianeta.
Cadendo dalla stessa altezza su pianeti diversi, si avrà una differente energia potenziale che, durante la caduta, si trasformerà in altrettanta energia cinetica: pianeti con una gravità inferiore vedranno infatti velocità di impatto minori.

3. Energia Potenziale Elastica

L’energia potenziale elastica è l’energia immagazzinata in un oggetto quando viene deformato, come una molla compressa o un arco teso: è dovuto all’interazione tra le molecole che compongono il corpo e che si oppongono alla compressione o allo stiramento.
Quando la deformazione viene rilasciata, questa energia viene convertita in energia cinetica.
Come menzionato sopra, questo è ciò che accade quando tendiamo un arco in un videogioco: più lo tendiamo, maggiore sarà l’energia elastica accumulata, e quindi più lontano e con più forza volerà la freccia.

Altri tipi di energia

Esistono vari altri tipi di energia.
L’energia chimica è l’energia immagazzinata nei legami tra le molecole di una sostanza. Questa energia viene rilasciata durante le reazioni chimiche, come la combustione di carburanti o la digestione del cibo.
Le batterie, ad esempio, immagazzinano energia chimica che può essere convertita in energia elettrica e poi in energia meccanica per far funzionare un dispositivo.
L’energia termica è l’energia associata al movimento casuale delle particelle all’interno di un oggetto. Quando riscaldiamo un oggetto, aumentiamo la sua energia termica. Questo tipo di energia è ciò che percepiamo come calore.
Esiste poi l’energia elettrica, energia gravitazionaxle (in generale), energia nucleare ecc.

BONUS: Il Lavoro e la Conservazione dell’Energia

Il concetto di lavoro è strettamente legato all’energia. Come abbiamo detto in precedenza, quando si compie lavoro, si trasferisce energia da un corpo all’altro o si trasforma l’energia all’interno di un sistema.
Formalmente, il lavoro è definito come il prodotto di una forza applicata su un oggetto per lo spostamento effettuato da quell’oggetto nello stesso verso e direzione della forza: visto che, in linea generale, lungo un percorso l’angolo tra forza e spostamento può variare, è possibile esprimere il lavoro totale come somma di tanti piccoli contributi usando una notazione integrale.

dove con γ si indica un percorso compiuto da corpo, F la forza applicata e dS l’elemento di spostamento.

Conservazione dell’energia nei sistemi meccanici

Il principio di conservazione dell’energia afferma che l’energia totale di un sistema isolato rimane costante nel tempo. Questo significa che, sebbene l’energia possa cambiare forma (ad esempio, da potenziale a cinetica, o da cinetica a termica), la quantità totale di energia non cambia mai. Questo principio è alla base di molte delle leggi fisiche fondamentali e può essere applicato a una vasta gamma di fenomeni naturali.

Per chiarire il concetto, facciamo un esempio con una catapulta. Quando un masso viene lanciato in aria, l’energia elastica della catapulta compie lavoro sul sasso, trasformandosi così nella sua energia cinetica e, via via che il masso sale, l’energia cinetica viene convertita in energia potenziale gravitazionale. Quando il masso raggiunge l’altezza massima, tutta l’energia cinetica è stata convertita in energia potenziale: mentre il masso ricade, l’energia potenziale viene nuovamente trasformata in energia cinetica, fino a quando non impatta il suolo.

Se consideriamo l’intero processo senza attrito o altre perdite, possiamo affermare che l’energia meccanica totale (energia cinetica + energia potenziale) del masso rimane costante durante il volo, anche se si alterna tra cinetica e potenziale.

Benvenuti in questa serie sulla scienza, in particolare la fisica, dietro ai giochi, siano essi di ruolo, da tavolo o videogiochi.
Questi articoli sono scritti da me con il supporto dell’A.I. Le illustrazioni sono prodotte da ChatGPT.

Che cos’è l’Attrito?

Oggi parliamo di un aspetto spesso trascurato nei giochi ma fondamentale nella fisica reale: la forza di attrito. Che si tratti di un carro che slitta sul fango o di un’astronave che si muove nell’atmosfera di un pianeta, l’attrito è una delle forze principali che regolano i movimenti degli oggetti. Senza di esso, non saremmo in grado di camminare, fermarci o controllare il movimento di veicoli e corpi. Vedremo come si differenzia l’attrito tra superfici (radente) e quello tra un corpo e un fluido (fluidodinamico), fino ad arrivare a concetti come la velocità terminale.

L’attrito è una forza che si oppone al movimento relativo tra due superfici o tra un corpo e il mezzo attraverso il quale si muove. In altre parole, l’attrito è ciò che frena il movimento. Nel mondo reale, tutte le superfici e i fluidi creano attrito, e la sua intensità dipende dalla natura delle superfici o del fluido, la velocità dell’oggetto e il peso.
Ci sono due tipi principali di attrito che esamineremo oggi: l’attrito radente (tra due superfici solide) e l’attrito fluidodinamico (che coinvolge fluidi come l’aria o l’acqua).

L’Attrito Radente

L’attrito radente è ciò che impedisce a un oggetto di scivolare facilmente su una superficie. Ogni volta che camminiamo o guidiamo un mezzo terrestre, è l’attrito a permetterci di muoverci: senza di esso, infatti, scivoleremmo e non riusciremmo a “fare forza” sul terreno circostante, esattamente come non riusciamo a “camminare nell’aria”.
Questa forma di attrito è generato dalle irregolarità microscopiche delle superfici che entrano in contatto tra loro, andando fisicamente a “strusciare” tra loro.

Affinché ci sia attrito radente, è necessario che una forza mantenga il contatto tra le superfici: per esempio, la forza di gravità ci tiene attaccati al suolo e permette ai nostri piedi di fare attrito con esso, mentre ad esempio non possiamo scalare un muro privo di appigli semplicemente appoggiandocisi contro perché non abbiamo a disposizione una forza che ci spinge contro di esso (avremo modo di parlare di gechi e spiderman nei prossimi articoli!).

Di solito si riconoscono due tipologie di attrito radente: quello statico, che impedisce ai corpi di muoversi (e che permette, per esempio, di parcheggiare in pendenza) e quello dinamico, che rallenta i corpi già in movimento.
Entrambe queste forme di attrito radente sono determinate da due fattori: il tipo di superfici a contatto, che assieme determinano un “coefficiente d’attrito” e la forza che mantiene coese le superfici.

Spinta e trascinamento

Riprendendo quanto detto nel precedente articolo, Dungeons & Dragons, oltre a mostrare una capacità di carico, ne mostra una di spinta e trascinamento: nel caso dell’edizione 3.5, essa è differente da quella del sollevamento, mentre nella quinta è pari al sollevamento massimo.

Al di fuori delle semplificazioni dovute all’elemento ludico, il vero problema è che il carico massimo che si può spingere, quindi la forza di attrito statico che si riesce a battere, dipende moltissimo non solo dal peso dell’oggetto (che è la forza che mantiene coeso il corpo con il terreno) ma anche con il tipo di oggetto e di terreno (sarà molto più semplice muovere una cassa di legno sul ghiaccio che sulla pietra) e perfino con la forma dell’oggetto (gli oggetti che si possono rotolare sfruttano l’attrito non tanto per fermarsi, quanto per muoversi…).
Per assurdo, la semplificazione di 5e potrebbe essere pià pratica!

L’Attrito Fluidodinamico e la Velocità Terminale

L’attrito fluidodinamico è la forza che si oppone al movimento di un oggetto attraverso un fluido, che può essere un liquido o un gas. Quando muovi la mano nell’acqua o senti la resistenza dell’aria mentre corri in bicicletta, stai sperimentando l’attrito fluidodinamico!

Si tratta di un attrito più complesso di quello radente, in quanto dipende da più fattori, alcuni dei quali variano nel tempo: la forma dell’oggetto (tra cui l’area esposta al fluido, cosa evidente nei paracaduti); il fludo attraverso il quale si muove; infine, la velocità dell’oggetto.
Quest’ultimo elemento pone un problema matematico: il moto soggetto all’attrito fluidodinamico, non ha un’accelerazione costante, ma che varia al variare della velocità stessa!

Questa caratteristica permette, per ciascun oggetto che si muove in un fluido specifico, di trovare una velocità massima, detta “velocità terminale”, per la quale l’attrito e la forza che spinge il mezzo si equivalgono: il corpo quindi, pur soggetto a una forza che, teoricamente, lo accelererebbe all’infinito, si ritrova a non riuscire a superare una certa velocità.

Questo concetto apparentemente complesso è però alla base del funzionamento dei mezzi di tutti i giorni: se io prendo un’automobile e schiaccio l’acceleratore (che, in teoria, dovrebbe accelerarmi, quindi aumentare senza limite la mia velocità), mi ritrovo a raggiungere una velocità abbastanza costante per quella specifica pressione dell’acceleratore e quella marcia, portandomi di fatto a un approsismato moto rettilineo uniforme.

Il salto della fede

Tutti noi conosciamo bene il Salto della fede: il nostro assassino si lancia da luoghi elevatissimi, come il faro di Alessandria in Assassin’s Creed: Origins, e atterra inerme su un oggetto morbido (di solito un mucchio di paglia).
Un corpo lasciato cadere acquisisce una velocità di circa 9.81 metri al secondo ogni secondo di caduta, diventando sempre più veloce, e ovviamente tale velocità aumenta con l’altezza, raddoppiando ogni volta che l’altezza quadruplica: ad esempio cadendo a 2 metri la velocità al suolo è di circa 6 metri al secondo e per arrivare al doppio della velocità (12 metri al secondo) deve cadere da circa 8 metri.
Se poi mettiamo in conto anche l’attrito con l’aria, la velocità terminale per un uomo adulto che si getta in orizzontale è di circa 56 metri al secondo, corrispondente a poco più di 200 km/h. Chiaramente, un impatto a tale velocità è letale.

Un gruppo di ricercatori del dipartimento di Fisica e Astronomia dell’università di Leicester si chiesto da quale altezza possa lanciarsi il nostro assassino per atterrare incolume: in particolare, gli studiosi hanno preso come 25 g (ovvero 25 volte l’accelerazione di gravità sulla terra) un limite tollerabile di decelerazione senza serie ripercussioni e come 100g il limite sopportabile dal corpo, anche a costo di danni importanti.
I risultati, effettuati tramite un calcolo teorico che approssima un pagliericcio a un cubo di un materiale con determinate proprietà elastiche, mostrano che raggiunta la velocità terminale di 200 km/h servirebbero oltre 20 metri di paglia per sopravvivere inermi e circa 5 metri per portare a casa la pelle: un pagliericcio da un metro e mezzo può essere utilizzato per salti fino a 12 metri e potrebbe impedire la morte per altezze fino a 50 metri.

In ogni caso, non ci prendiamo la responsabilità di confermare questi dati e vi invitiamo a lasciare eventuali prove sperimentali ai professionisti!!!

Queste altezze ovviamente cambiano in caso di salto della fede in acqua, introdotto nei capitoli più recenti.
Qui si possono raggiungere velocità molto maggiori, in quanto il tuffo si effettua in verticale, ma l’acqua può essere anche molto profonda aumentando nettamente lo spazio concesso alla frenata. I tuffatori professionisti si gettano da altezze intorno ai 25 metri, fino agli incredibili 45 metri dei “La Quebrada Cliff Divers” di Acapulco, che tuttavia, pur essendo professionisti, riportano talvolta lesioni.

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BONUS: Una Trattazione Matematica sull’Attrito

L’Attrito Radente

L’attrito radente è una forza parallela alle superfici a contatto, diretta in verso opposto al moto relativo dei due corpi e di modulo descritto dalla formula:

F = μ N

dove F è il modulo della forza, N è la forza normale (cioè la forza che tiene perpendicolarmente uniti i due corpi) μ è coefficientre di attrito (un coefficiente numerico compreso tra 0 e 1 che descrive la “rugosità” delle superfici”.
Questo coefficiente può variare in base al fatto che l’attrito sia statico o dinamico.
Nel caso dell’attrito statico, questa formula rappresenta l’attrito massimo che i due corpi possono sviluppare: non è sempre necessaria “tutta quella forza” per tenere fermi due corpi!

L’Attrito Fluidodinamico

Anche per l’attrito fluidodinamico, la forza di attrito è di verso opposto al moto e il suo modulo è definito come:

F = C v² ρ A /2

dove v è la velocità del corpo, C è un coefficiente di attrito che dipende dalla forma dell’oggetto, ρ è la densità del fluido e A la superficie dell’oggetto trasversale al moto

La Velocità Terminale

Quando un oggetto è spinto attraverso un fluido da una forza costante, come quando cade, la sua velocità terminale si raggiunge quando la forza di resistenza bilancia esattamente la forza che lo spinge: facciamo un esempio con la gravità!
La forza peso è pari alla massa del corpo per l’accelerazione di gravità g, mentre l’attrito fluidodinamico è quello definito nel precedente paragrafo: quando le due forze si equilibrano, hanno la stessa intensità

Fpeso = Fattrito

ovvero

mg = C v² ρ A /2

Da questa espressione è possibile ricavare la velocità terminale di un corpo noti gli altri parametri.

In questa serie dedicata a una delle mie saghe videoludiche preferite, andiamo a investigare, in ordine cronologico (dai capitoli ambientati nel passato più remoto fino a quelli che si svolgono negli ultimi secoli), la rappresentazione storica nei giochi della serie di Assassin’s Creed!

Da Cleopatra ad Al-Mutawakkil

La morte di Cleopatra nel 30 a.C. segna la fine dell’Egitto tolemaico e l’inizio della dominazione romana: l’impero seguirà tutta la sua parabola, fino alle crisi del terzo secolo e la caduta dell’impero d’occidente nel quinto.
Per quanto concerne il vicino e medio oriente, la parte orientale dell’impero romano (nota anche come impero Bizantino), che sopravviverà fino al XV secolo, si contender il territorio con l’impero Sassasinide fino a che non arri

Nel VII secolo, la predicazione di Maometto unifica le tribù arabe sotto un’unica fede, dando vita a una nuova entità politica e religiosa. Alla sua morte, nel 632 d.C., i suoi seguaci devono affrontare la sfida di mantenere questa unità: è così che nasce il Califfato Rashidun (632-661 d.C.), guidato dai “califfi ben guidati”, i primi successori di Maometto.

Nel 636 d.C. il califfato sconfigge sia l’impero bizantino, nella battaglia di Yarmuk, che l’impero sassanide, nella battaglia di al-Qadisiyyah: due scontri epocali che sanciscono il declino delle due potenze millenarie. Gli arabi conquistano la Siria, la Palestina, l’Iraq e l’Iran, estendendo l’influenza dell’Islam su vaste aree del Medio Oriente: meno di 20 anni dopo l’impero Sassanide crollerà definitivamente, venendo inglobato dal califfato, mentre quello Romano d’Oriente vedrà i suoi domini fortemente ridotti.

Dopo un periodo di lotte interne, la dinastia Omayyade (661-750 d.C.) sale al potere. Gli Omayyadi trasferiscono la capitale da Medina a Damasco e instaurano un califfato che si estende dall’Iberia (Spagna) fino ai confini dell’India. Tuttavia, la politica di privilegiare l’aristocrazia araba provoca malcontento tra le altre etnie musulmane, in particolare i persiani e i convertiti non arabi. Questo sentimento di esclusione porta, nel 750 d.C., alla rivoluzione abbaside, che rovescia gli Omayyadi.

Gli Abbasidi stabiliscono la loro capitale a Baghdad nel 762 d.C., una città costruita ex novo per riflettere la grandezza del loro regno: diventa rapidamente il centro politico, culturale e intellettuale del mondo islamico. Durante il periodo abbaside, inizia la cosiddetta Età dell’Oro islamica, un’epoca di fioritura nelle scienze, nelle arti e nella filosofia.

Tuttavia, nonostante i successi iniziali, l’impero abbaside comincia a mostrare segni di declino durante il IX secolo. Il califfo Al-Mutawakkil (847-861 d.C.), sebbene noto per la sua forte leadership, viene assassinato nel 861 d.C., evento che segna l’inizio dell’Anarchia di Samarra, un periodo di disordini interni e rivalità tra le fazioni militari turche.
E’ prioprio questo evento che fa da sfondo alle vicende di Assassin’s Creed: Mirage!

La Baghdad dei Califfi

Fondata nel 762 d.C. dal califfo abbaside Al-Mansur, Baghdad fu concepita come una città ideale, progettata in forma circolare e nota come la “Città Rotonda”. Costruita per essere la nuova capitale del califfato abbaside, divenne rapidamente il centro politico, culturale e intellettuale del mondo islamico. L’architettura della città, unica nel suo genere, era circondata da mura concentriche e dominata dal palazzo del califfo al centro. La città si espanse rapidamente oltre i confini della struttura originaria, fino a estendersi su entrambe le sponde del fiume Tigri.

In questo periodo, Baghdad ospita la Casa della Saggezza (Bayt al-Hikma), un’istituzione dedicata alla traduzione e allo studio di testi classici provenienti dal mondo greco, persiano e indiano. Scienziati come Hunayn ibn Ishaq, traduttore di opere mediche greche, e i fratelli Banū Mūsā, esperti di matematica e ingegneria, contribuiscono alla crescita intellettuale di Baghdad. Il loro lavoro sarà fondamentale per preservare le conoscenze classiche e favorire l’avanzamento scientifico.

Sebbene Baghdad sia stata distrutta dai Mongoli nel 1258, lasciando poche tracce della sua architettura originale, il gioco attinge a esempi di città simili dell’epoca abbaside, come Samarra, per ricostruire una visione dettagliata della capitale. Sebbene vi siano alcune licenze artistiche, come l’inclusione di elementi architettonici che sarebbero arrivati a Baghdad solo nei secoli successivi, come minareti africani e influenze dall’Iberia, il gioco cattura l’essenza della Baghdad medievale come una città multiculturale e vibrante.

Le lingue parlate dai personaggi vanno dall’arabo al persiano, dall’ebraico al greco, riflettendo la diversità etnica e culturale della città. Anche la religione gioca un ruolo importante, con moschee, giardini e il richiamo alla preghiera che risuonano nella città, mentre la presenza di altre minoranze religiose, come i cristiani nestoriani, contribuisce a raffigurare la varietà spirituale dell’epoca.

La Fortezza di Alamut

Un altro pregio di Assassin’s Creed: Mirage è mostrarci la fortezza di Alamut, la sede storica dei (veri) Assassini. Situata nelle montagne dell’odierno Iran, divenne famosa come il quartier generale della setta ismailita guidata da Hasan-i Sabbah nel XI secolo. Alamut fu costruita nel IX secolo, ma divenne leggendaria per il ruolo che ebbe nelle guerre tra gli ismailiti e i vari califfati sunniti, in particolare gli Abbasidi. La sua posizione strategica tra le montagne la rendeva una fortezza praticamente inespugnabile, e la setta degli Assassini usava tattiche di guerriglia e assassinii mirati contro i loro nemici, il che contribuì alla loro fama e al loro temibile nome.

Uno dei racconti più famosi legati ad Alamut è quello narrato da Marco Polo, che descrisse la fortezza come una “Valle Segreta” dove i leader degli Assassini drogavano giovani adepti e li trasportavano in un giardino paradisiaco pieno di piaceri. Quando i giovani si svegliavano, credevano di essere stati nel paradiso islamico e accettavano di eseguire missioni mortali per tornare in quel luogo. Sebbene questa storia sia probabilmente frutto di esagerazioni e mitologia, contribuì a creare l’aura di mistero e terrore attorno agli Assassini.

In Assassin’s Creed Mirage, la fortezza di Alamut gioca un ruolo centrale nell’addestramento del protagonista Basim, dove viene istruito nelle vie degli Assassini dai suoi mentori, inclusa Roshan. Il gioco rappresenta la fortezza come un luogo sacro e di grande importanza per la Confraternita degli Assassini, enfatizzando la sua posizione remota e l’atmosfera di mistero che circonda questo luogo. Alamut è anche rappresentata come un centro di conoscenza segreta, con architettura massiccia e una rete di passaggi nascosti che riflettono il suo status di roccaforte impenetrabile.

I protagonisti del IX secolo

In Assassin’s Creed Mirage appaiono numerosi personaggi storici del IX secolo che riflettono l’importanza culturale e politica di Baghdad durante l’Età dell’Oro islamica. Ecco una panoramica dei personaggi storici più significativi.

Primo di tutti è proprio il decimo califfo abbaside, Al-Mutawakkil (822-861 d.C.), noto per il suo governo autoritario e per aver perseguito una politica di centralizzazione del potere. L’omicidio di Al-Mutawakkil rappresenta uno dei momenti chiave del declino del potere abbaside. Baghdad è scossa dall’instabilità politica dovuta all’assassinio del califfo e dalla crescente tensione sociale causata da ribellioni come la rivolta Zanj. Questa ribellione, guidata da Ali ibn Muhammad, unisce gli schiavi africani e rappresenta una delle più grandi insurrezioni della storia islamica.

Il gioco si focalizza sui molti eruditi che frequentano la Casa della saggezza: prima di tutti i Banū Mūsā, tre scienziati abbasidi specializzati in matematica, astronomia e meccanica. Il loro lavoro sugli automi e la geometria influenzò profondamente sia la tradizione islamica che quella europea.

Hunayn ibn Ishaq (808-873 d.C.) fu uno dei traduttori più celebri della Casa della Saggezza. Cristiano nestoriano di origine araba, tradusse numerosi testi greci, soprattutto in ambito medico, introducendo le opere di Galeno e Ippocrate al mondo islamico.

Non mancano infine le figure femminili: Arib al-Ma’muniyya (797-890 d.C.) fu una celebre poetessa, musicista e cantante alla corte abbaside. Nata schiava, riuscì a emergere grazie al suo talento, diventando una delle personalità culturali più influenti dell’epoca. Il suo contributo artistico riflette la sofisticatezza e la ricchezza culturale della corte abbaside durante l’Età dell’Oro.

Il gioco di ruolo di Assassin’s Creed

Oltre al videogioco, del quale parliamo in questo articolo, è in arrivo questo autunno anche il gioco di ruolo di Assassin’s Creed, edito da CMON.

In qusto gioco, i giocatori vestono i panni dei Discendenti, eredi moderni di Assassini del passato, utilizzando la tecnologia Animus per esplorare memorie ancestrali e combattere i Templari. Nel passato, uno dei giocatori vestirà i panni di un Antenato, mentre gli altri impersoneranno degli Echi di personaggi storici contemporanei.
Il sistema di gioco prevede quattro Approcci corrispondenti ad altrettanti simboli sui dadi customizzati, più una faccia sempre negativa (simbolo Abstergo) e una sempre positiva (simbolo della confraternita): sia il Discendente che gli eventuali personaggi del passato forniscono dei Tratti che si possono spendere per ottenere dei bonus.
Inoltre, è possibile raggiungere degli obiettivi nel passato per aumentare la propria Sincronizzazione e sbloccare abilità speciali: un simile effettoa vviene ai personaggi del presente tramite l’Effetto Osmosi.

Trovate il link al gioco qui

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Benvenuti in questa serie sulla scienza, in particolare la fisica, dietro ai giochi, siano essi di ruolo, da tavolo o videogiochi.
Questi articoli sono scritti da me con il supporto dell’A.I. Le illustrazioni sono prodotte da ChatGPT.

Che cos’è la Forza?

Non quella di Star Wars!

Nel precedente articolo, che trovate qui, abbiamo introdotto le accelerazioni e come esse influscono sul moto dei corpi: tuttavia, non abbiamo spiegato come mai un corpo subisce un’accelerazione.

In fisica, si chiama Forza un fenomeno fisico in grado di produrre un’accelerazione in un corpo: le forza sono grandezze “vettoriali”, cioè oltre che un’intensità espressa da un numero (le forza si misurano in “Newton”, dove 1 N è la forza necessaria per fornire a un corpo di un kg un’accelerazione di un metro al secondo quadrato) hanno anche una natura direzionale (trovate più informazioni nella pagina sui Vettori nelle Basi Matematiche, nel menù in alto).

Questo significa, ad esempio, che una forza diretta in avanti o verso il basso produrrà accelerazioni nelle rispettive direzioni: inoltre, forze nello stesso verso si sommano, in verso opposto si sottraggono e in questo secondo caso, se hanno la stessa intensità, si annullano.
Inoltre, la stessa forza produrrà un’accelerazione maggiore se applicata a un corpo più leggero e viceversa: l’accelerazione di un corpo si calcolerà dividendo la forza totale subita per la sua massa.

Il motivo per cui c’è un’accelerazione di gravità sempre pari a 9,81 metri al secondo quadrato è che tutti i corpi subiscono una forza peso verso il basso, di intensità pari alla propria massa per l’accelerazione di gravità.
D’altra parte, questa accelerazione agisce su di noi sempre, ma non cadiamo quasi mai verso il basso: questo perché di solito siamo appoggiati su qualcosa che ci sostiene, che sia il terreno, il pavimento o un altro oggetto.
Questo secondo corpo ci sostiene producendo una forza uguale in intensità, ma opposta al verso, rispetto alla forza peso, chiamata Forza Normale o Reazione Vincolare.
In tal caso, le forza si annullano: un corpo che subisce forze il cui totale si annulla sta fermo oppure, se avesse già raggiunto una determinata velocità, prosegue di moto rettilineo uniforme (infatti la sua accelerazione è nulla).
Questo è il caso degli oggetti alla deriva nello spazio!

Capacità di carico

Sollevare un corpo significa applicare una Forza che sia in grado di battere la sua Forza Peso: questa forza può essere sviluppata in un breve intervallo di tempo, come un’azione di sollevamento, oppure subita a lungo, come nel trasporto di un peso.

In molti videogames vediamo inventari infiniti, dove i personaggi possono inserire armature, alabarde, forzieri, casse… perfino cavalli! In alcuni casi, come in Minecraft, i giocatori trasportano tonnellate di pietre, mentre altri giochi, come Resident Evil, scelgono l’opzione opposta, limitando fortemente l’inventario e chiedendo al giocatore di selezionare accuratamente gli oggetti da portarsi dietro.

Ma un uomo comune, quanto peso può portare?

Nell’ultima edizione di Dungeons & Dragons (5e), un personaggio può trasportare senza penalità un peso totale di 15 libbre per punto forza, equivalenti a circa 6,8 kg. Nella versione italiana, il peso è stato arrotondato a 7,5 kg per semplificare i calcoli, ma noi ci riferiremo alla proporzione corretta. Tuttavia, è importante ricordare che questi 6,8 kg per punto forza rappresentano il massimo che può essere trasportato senza penalità per lunghi periodi.

Esiste una regola opzionale che introduce delle fasce di ingombro: superato un carico di 5 libbre per punto forza (2,25 kg circa), la velocità di movimento si riduce a metà, mentre con carichi superiori a 10 libbre per punto forza, il personaggio subisce ulteriori penalità alle prove fisiche, dimostrando che il precedente “limite massimo” è più teorico che pratico.

La ripartizione in carico leggeri, medio e pesante è infatti presente anche nelle edizioni precedenti: per avere un riferimento, un PG di D&D 3.5 ha un carico pesante con un massimo di 10 libbre per punto di forza, con il quale ha un malus al movimento e alle prove, mentre si muove senza penalità con un carico fino a un terzo del massimale.

Un PG di AD&D 1 edizione, poi, ha quattro fasce di carico che vanno dalla più leggera (fino a 35 libbre) fino a un massimo di 105 libbre, oltre il quale è estremamente aggravato: il manuale non lo dice esplicitamente ma, viste le fasce da 35 libbre, sembra ci sia un massimo di 140 oltre il quale il pg non è in alcun modo ingrado di spostare carichi.

Queste capacità di carico nei giochi di ruolo sono abbastanza vicine alla realtà. Ad esempio, i soldati moderni possono percorrere 20 miglia trasportando 30 libbre (circa 13,6 kg) di equipaggiamento, ma questa distanza si dimezza con un carico di 110 libbre (circa 50 kg). Anche i legionari romani trasportavano circa 60 libbre (poco meno di 30 kg) durante le marce, un valore che corrisponde ai carichi medi dei personaggi di D&D.

Forze e masse sollevate

Il sollevamento dei pesi è uno strumento molto buono per confrontare i punteggi di D&D con la forza fisica delle persone nel mondo reale perché abbiamo una grande quantità di dati a riguardo: d’altra parte, come vedremo, questi dati rischiano di essere presi su un campione non rappresentativo della popolazione media e aprono a un problema di “specializzazione” della forza.

Mentre le edizioni successive sono abbastanza generiche nel tipo di azione di sollevamento, la prima edizione di AD&D cita un esercizio specifico:

“… assume that a character with a strength of 3 is able to lift a maximum of 30 pounds weight above his or her head in a military press, while a character with 18 strength will be able to press 180 pounds in the same manner”

Da questo paragrafetto si evince che ogni punto di forza corrisponda a 10 libbre sollevate in Military Press, che è uno specifico esercizio nel quale il bilanciere parte da davanti al petto, con le braccia piegate, e viene successivamente sollevato in alto stendendo le braccia, per poi tornare alla posizione iniziale.

Il sito https://strengthlevel.com/ ci fornisce dei riferimenti per gli standard di performance su vari esercizi: per il Military Press, gli standard sono i seguenti.

Come si vede, un punteggio di 10 a forza corrisponderebbe al peso sollevato da un “Novice”, un 14 a un “Intermediate”, un 18 a un “Advanced” mentre i punteggi superiori sarebbero dedicati agli “Elite”.

A questo punto possiamo andare a chiederci: quali dovrebbero essere i valori corretti di sollevamento, riferiti alla parte perecedente dell’articolo?
Anche stavolta sorge il dubbio di definire cosa sia il sollevamento: guardando un po’ di opzioni, a mio parere un candidato adatto potrebbe essere lo “stacco da terra” (deadlift), che consiste nel sollevare un oggetto da terra facendo uso di vari muscoli delle gambe e della schiena (in generale più potenti di quelli delle braccia) e portarlo all’altezza concessa dalle braccia distese in basso. Questa potrebbe essere l’altezza alla quale poter sollevare un oggetto da terra per poi “barcollare” con esso. Esistono infatti filmati di questa “deadlift walk”, anche se non ho trovato informazioni su quanto la necessità di camminare implichi una eventuale riduzione del peso.
Andiamo a vedere cosa ci dicono le statistiche a riguardo (stiamo parlando di un singolo sollevamento, le performance scenderanno in caso di ripetizioni):

E’ quindi previsto che un “novice” (al quale avevamo associato forza 10) sia in grado di sollevare 246 libbre in deadlift, quasi 112 kg, all’incirca a metà strada tra i 90 kg dell’edizione 3.5 e i 136 della quinta edizione: la stima del gioco di ruolo più famoso del mondo è, ancora una volta, più sensata del previsto.

Conclusione

Ora che abbiamo familiarizzato con le forze, affronteremo, la prossima settimana, come esse influiscano sui moti producento non solo quelli già visti, ma anche altri moti come quelli smorzati!

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BONUS: I principi della dinamica di Newton

Nella meccanica classica, i tre principi della dinamica di Newton sono le fondamenta per descrivere il moto dei corpi e le forze che agiscono su di essi. Vediamo come si esprimono matematicamente.

Primo Principio della Dinamica (Principio di Inerzia)

Il primo principio afferma che un corpo rimane in stato di quiete o di moto rettilineo uniforme a meno che una forza netta agisca su di esso. In altre parole, se la somma delle forze (o risultante delle forze) su un corpo è zero, l’accelerazione del corpo sarà nulla.

Questo principio è applicabile, per esempio, agli oggetti nello spazio, dove in assenza di forze (o in presenza di forze che si annullano) un corpo continuerà a muoversi alla stessa velocità o resterà fermo.

Secondo Principio della Dinamica (F = ma)

Il secondo principio di Newton stabilisce la relazione tra forza, massa e accelerazione. Se un corpo subisce una forza netta, esso subisce un’accelerazione proporzionale alla forza e inversamente proporzionale alla massa del corpo.

La forza è un vettore, quindi la sua direzione e il suo verso determinano quelli dell’accelerazione. La massa, essendo uno scalare, agisce solo sull’intensità dell’accelerazione. Questo principio è ciò che rende possibile calcolare il movimento di oggetti sottoposti a una forza.

Terzo Principio della Dinamica (Azione e Reazione)

Il terzo principio afferma che per ogni forza esercitata da un corpo su un altro, esiste una forza uguale e opposta esercitata in direzione contraria. In altre parole, ogni azione genera una reazione uguale e contraria.
Se un corpo A imprime una forza su un corpo B, allo stesso modo un corpo B emetterà una forza con la stessa intensità, ma verso opposto, sul corpo A.
Questo principio è alla base delle reazioni vincolari, che ci impediscono ad esempio di attraversare il pavimento!

Combinazione dei principi

I principi di Newton non agiscono in modo isolato. Prendiamo ad esempio il moto di un’astronave:

• Se un’astronave si muove nello spazio a velocità costante e senza subire forze esterne, il primo principio ci dice che continuerà a farlo all’infinito.
• Quando accende i motori, i gas espulsi dai propulsori generano una forza netta che accelera l’astronave secondo il secondo principio.
• Il terzo principio ci spiega che, mentre l’astronave espelle gas all’indietro con una certa forza, i gas spingono l’astronave in avanti con una forza uguale e opposta

Dopo un’estate di lavoro, Eduplay riapre i battenti!

Stavolta, ho deciso di strutturare il lavoro in modo che sia sempre utile e attuale: per questo ho dapprima creato una piccola serie di riassunti di matematica, che trovate sotto “Basi Matematiche”, per permettere a chi fosse più arrugginito di affrontare anche le parti “calcolose” del resto degli articoli.

Eduplay manterrà i suoi pilastri: la fisica nei videogiochi , la storia attraverso i videogiochi, la scienza delle creature fantastiche, il game design e il gioco come attività di importanza sociale.

Per questi primi mesi mi focalizzerò sulla fisica attraverso giochi (vorrei fare una serie di articoli che permettano di vederla “un po’ tutta”) e sulla storia vista attraverso gli occhi di Assassin’s Creed, in vista dell’uscita di Shadows: ogni settimana troverete qui entrambi gli articoli, si comincia già da domani!

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