Come un ex-scienziato NASA è quasi diventato sordo per colpa di un water

Si sentono spesso notizie di incidenti strani, ma pochi sono bizzarri quanto la storia di Philip Metzger, ex fisico planetario della NASA che ha quasi perso l'udito dopo aver fatto scivolare il coperchio del gabinetto.

Come ha spiegato in un thread su Twitter di recente, era impegnato ad aggiustare le valvole di riempimento e scarico dello sciacquone, quando il coperchio in ceramica gli è sfuggito di mano e ha colpito il bordo della tazza cadendo. Il coperchio non si è rotto — cosa che, in realtà, ha reso il problema anche peggiore per l'uomo.

"Il suono mi ha assordato," ha twittato Metzger. "Sono inciampato uscendo dal bagno e finito carponi in salotto, chiedendomi cosa fosse successo. Era surreale. Poi ho deciso di controllare il mio udito, perché avevo notato qualcosa di strano."

Quando Metzger ha provato a parlare, la sua voce gli suonava come se "stesse parlando attraverso un kazoo." Ancora più strano, quando Metzger ha provato a canticchiare una scala di note, si è accorto che il suono simil-kazoo si presentava solo a frequenze specifiche, con intervalli regolari.

"Quello stupido copriwater ha fatto un volo di sì e no 20 cm," ha twittato Metzger. "Come può aver ridotto il mio udito in questo stato?"

Da fisico qual è, Metzger era determinato a far luce sulla cosa. Il primo passo è stato scoprire la velocità del suono nella ceramica (il suono viaggia a diverse velocità, a seconda del materiale che attraversa). Metzger mi ha detto che la ceramica è un po' come il mattone, per cui il suono viaggia a 4000 metri al secondo. Per determinare la frequenza del suono, ha poi dovuto calcolare la lunghezza d'onda della vibrazione causata dall'impatto.

La frequenza di un'onda di propagazione è equivalente alla sua velocità fratto la lunghezza d'onda, ma dato che l'onda sonora si è scatenata in un mezzo delimitato (ovvero: il coperchio del gabinetto), ha generato un'onda stazionaria, che introduce altri fattori nella considerazione. Per onda stazionaria si intende un'onda sonora che viaggia da un capo all'altro di un oggetto (il copriwater) e quando colpisce l'estremità opposta, rimbalza indietro.

Per i calcoli di Metzger, ha significato dover dividere la velocità dell'onda per la lunghezza del coperchio, poi dividere questo numero per due e ottenere la frequenza. Stando a Metzger, la frequenza era 3.5 kHz o 3.500 cicli di onda al secondo.

Dato che, quando è caduto, il copriwater non si è rotto, tutta l'energia dell'impatto è stata trasformata in suono e solo una parte minima si è dissipata come calore. Il problema è che l'oggetto in questione è concavo, ergo funziona come un'antenna. Tutta quell'energia sonora, dunque, si è concentrata dritta sulla faccia di Metzger, su frequenze molto specifiche (3.5 kHz e relativi armonici).

"L'energia viaggia attraverso l'interno dell'orecchio e la coclea," ha twittato Metzger. "Dato che il coperchio ha riversato tutta l'energia in frequenze specifiche, questa ha colpito in punti specifici della coclea. A prima vista, questa concentrazione di energia è stata sufficiente a danneggiare i peli interni, facendoli piegare come erba calpestata."

La potenza dell'onda di pressione provocata dipende dalla sua frequenza e, come ha poi scoperto Metzger, la sua faccia era abbastanza vicina alla tazza del gabinetto da ricevere l'onda sonora a potenza quasi piena nell'orecchio. Stando ai calcoli dello scienziato, partendo dall'altezza da cui è caduto il coperchio (circa 20 cm) e considerando un tempo di rimbalzo di 1/20 di secondo, per uno spostamento poi di più o meno 50 cm, il suono aveva una potenza di circa 138 decibel.

Per mettere le cose in prospettiva, si tratta della stessa potenza di un concerto intenso o di uno sparo udito a 30 metri di distanza. Ma quando è vicino e condensato in un intervallo di tempo breve e su specifiche frequenze (il contrario della banda ampia di frequenze di un concerto), questo livello di potenza sonora può essere pericoloso. Anzi, la perdita di udito permanente causata da suoni brevi si verifica proprio a 140 decibel — Metzger era a tutti gli effetti in una situazione di alto rischio.

"A renderla davvero pericolosa (penso), è stata la rigidezza della superficie da cui è rimbalzata," ha twittato Metzger. "Perché l'energia è stata convertita in suono in un intervallo rapidissimo, che l'ha reso molto intenso, poi il fatto che non si sia rotta o incrinata, perché molta più energia si è trasformata in suono invece di rompere legami molecolari."

Quando si è accorto che l'udito non si è ripristinato immediatamente, Metzger ha parlato con un amico audiologo, che gli ha consigliato di recarsi da un medico specializzato se entro un paio di giorni non riscontrava miglioramenti, perché a quel punto il danno poteva diventare permanente. Metzger ha detto che, proprio a 48 ore dall'incidente, il suo udito ha finalmente iniziato a tornare a posto.

L'intera esperienza è stata sconvolgente, di certo, ma Metzger ha detto di non essere interessato a insonorizzare il suo bagno per ora.

"Un coperchio del water più sicuro dovrebbe rompersi all'impatto, così da scaricare l'energia rompendo legami molecolari," ha detto Metzger. "O dovrebbe essere fatto di un materiale che non sia tanto rigido, così che non crei un riverbero a banda stretta di frequenze altissime. Ma ci sono problemi più gravi da risolvere nella vita!"

Questo articolo è apparso originariamente su Motherboard US.