8.3 Unità di misura di interesse balistico

Le grandezze fisiche che si incontrano più comunemente in balistica sono lunghezza, massa, energia, pressione. 
Nel Sistema Internazionale di unità di misura per queste grandezze si usano il metro (m) per la lunghezza, il chilogrammo (kg) per la massa, il joule (J) per l'energia, e il pascal (Pa) per la pressione.

• metri (m)
• chilogrammi (kg)
• joule (J)
• pascal (Pa)

In teoria queste dovrebbero essere le sole unità di misura consentite.

Tuttavia la balistica è fortemente influenzata dalla tradizione culturale anglosassone, e quindi spesso non si usano metri, chilogrammi, joule, pascal, bensì pollici, grani, chilogrammetri, psi. Siamo quindi fuori dal sistema Internazionale.

• pollici (in)
• grani (gr)
• chilogrammetri (kgm)
• libbre per pollice quadrato (psi)

La situazione è complicata dal fatto che alcune delle unità di misura utilizzate in balistica sappartengono alla categoria delle "unità pratiche", talvolta anche dette "unità ingegneristiche". L'esempio più evidente è il chilogrammetro (kgm).

Comunemente si dice che il chilogrammetro è l'unità di misura "di energia pari ad 1 kg per 1 m". Una frase del genere non ha senso, perché si vuole che il kgm sia una unità di misura dell'energia; mentre dimensionalmente un [kg] (che è un'unità di misura di massa) per un [m] (che è un'unità di misura di lunghezza) non dà affatto un [J] (che è l'unità di misura dell'energia, nel Sistema Internazionale s'intende). Dimensionalmente i conti non tornerebbero, quindi la frase è sbagliata.

In realtà non è sbagliata, è solo che si è usata una terminologia abbreviata (il che è totalmente scorretto). Il fatto è che qui (cioè nella definizione di kgm) quando si parla di chilogrammi non si intendono davvero i chilogrammi (come unità di misura di massa) bensì i chilogrammi-forza (che sono appunto una unità di misura per le forze).

Nel Sistema Internazionale le forze si misurano in newton (N), e così vien fuori che 1 kg-forza corrisponde al peso di una massa di 1 kg immersa nel campo gravitazionale terrestre. Un litro di latte sostenuto con la mano, più o meno. Se assumiamo l'accelerazione gravitazionale terrestre pari a 9,81 m/s2 otteniamo che 1 chilogrammoforza = (massa di 1 kg)*(9.81 m/s2) = 9.81 N. 

Di conseguenza abbiamo 1 kgm = 9.81 J, cioè l'unità di misura pratica detta chilogrammetro equivale a 9.81 joule. 

Da notare quindi che le deviazioni dal Sistema (metrico!) Internazionale utilizzate in statistica sono di due tipi, del tutto diversi: da una parte, (talvolta, ma non sempre) si adottano le unità di misura anglosassoni; dall'altra si usano le unità pratiche, come il chilogrammoforza.

Ambedue le deviazioni dallo standard internazionale, benché di uso comune nella balistica, sono scorrette dal punto di vista dell'inquadramento fisico generale. E' pur vero che nella pratica quotidiana non dovrebbero porre alcun problema reale. (A parte il fatto che bisognerebbe studiarsi unità di misura a cui non si è abituati, cosa che nessuno in genere fa).

L'usare unità di misura anglosassoni è scorretto per un italiano, abituato al sistema metrico decimale, perché fa sì che ciò di cui si parla, nella stima di misura, cessi di avere un rapporto con l'esperienza quotidiana. Così chiunque in Italia ha la percezione fisica di quanto pesi sul palmo della mano una massa di un chilogrammo, ma difficilmente saprà rapportare una pressione di un psi (pound per square inch) ad una atmosfera che è (grossolanamente) la pressione a cui vive... a meno che ovviamente non gonfi le gomme dell'automobile con uno strumento tarato in psi ed abbia il libretto di istruzioni con le pressioni espresse in atmosfere.

L'usare unità pratiche sembra al contrario una cosa molto intelligente, proprio da questo punto di vista. Infatti, visto che ognuno come appena detto ha una percezione chiara di quanto pesi un litro di latte, dire che "l'energia massima d'uso per questa postazione di Tiro a Segno è di 63 kgm" è immediatamente traducibile in una percezione fisica, almeno approssimata; si ha in qualche modo il senso fisico di quello di cui si sta parlando; mentre dire che è di 618 joule non comunicherebbe praticamente nulla, al tiratore medio, non si tradurrebbe in una stima di sensazione diretta, neanche approssimata. 

E' una cosa un po' meno intelligente dal punto di vista della balistica fisica, nel senso che si perde di generalità. Se si pensa e ci si esprime in joule, non cambia molto se si sta partecipando al "XX Torneo TSN Genova" o al "Primo Torneo Lunare Marziano Unificato". Se lo si fa in kgm cambia moltissimo, perché il senso fisico di "1 kgm" è fortemente legato alla Terra, attraverso il fattore 9.81 m/s2. Comunque per il momento il TSN Genova non ha ancora organizzato Tornei di Tiro a Segno sulla Luna, e quindi almeno fino al prossimo anno possiamo permetterci di utilizzare i chilogrammetri.

Senza aver chiare queste cose, le tabelle di equivalenza (ad es. da psi ad atmosfere, o da pollici a centimetri) non servono praticamente a nulla. Tanto vale per il tiratore imparare i valori a memoria, per avere la possibilità di scodellarli al neofita di turno, impressionandolo con le sue conoscenze tecniche. Avendole ben chiare, invece servono: servono a permettere al tiratore di rapportare l'esperienza sul campo all'esperienza dei fenomeni quotidiani. In un caso si saranno acquisite delle conoscenze di balistica, senza comunicazione col quotidiano; nell'altro si saranno acquisite delle conoscenze di balistica rapportabili al resto del mondo in cui viviamo.

Da notare che tutto questo è vero per il tiratore italiano; per il tiratore anglosassone le unità di misura utilizzate in balistica sono le stesse in uso nel mondo quotidiano, e quindi il problema non si pone. Lo svantaggio è esclusivamente nostro. 

Le unità di misura più comuni di interesse per il tiratore sportivo sono schematizzate nelle tabelle seguenti.

lunghezze:

(*) valore esatto, in base alla definizione di pollice del 1959

masse:

(*) valore esatto, almeno se per "pound" si intende "international avoirdupois pound"

Il "grain" era originariamente pensato come la massa di un singolo seme di cereale, e questo è un buon modo per farsene un'idea. 

Notare che l'abbreviazione per grano è "gr", mentre per grammo è "g". In Italia è facile confondersi, anche perché molti (scorrettamente!) scrivevano "gr" per indicare i grammi. Eppure la differenza è di un fattore 15! In passato non sono stati pochi i problemi generati da questa confusione, anche in campi lontani come la medicina (dosaggi errati, con conseguenze potenzialmente letali) o la chimica fotografica (ancora cinquant'anni fa molti libri tradotti dall'inglese riportavano "gr", ed il lettore italiano - amatore faidate -  capiva regolarmente "grammi").

pressioni:

"atm" è l'atmosfera standard, e.g. quella usata in meteorologia.
"at" è l'atmosfera tecnica: che non è l'atmosfera standard.
"mmHg" sono i millimetri di mercurio. Medici e meteorologi, per citare due categorie, si esprimono ancora in mm di mercurio.