Quando si scala progredendo verso l’alto siamo soggetti alle leggi della fisica, in particolare un corpo posto ad una certa quota possiede una quantità di energia potenziale che dipende dal suo peso e dalla sua altezza. Più il corpo è pesante e posto in alto rispetto al suolo più la sua energia potenziale è elevata.
Quando esso cade inizia a perdere progressivamente energia potenziale e ad acquistare energia cinetica, questo in virtù della legge di conservazione dell’energia.
Risulta quindi evidente che al diminuire della prima deve crescere la seconda.
Nel momento in cui il corpo in caduta libera si ferma viene registrato il picco massimo di energia cinetica, mentre si è annullata la sua energia potenziale. Si può pertanto affermare che, in accordo con il principio della conservazione dell’energia meccanica, l’energia potenziale si è trasformata in cinetica.
Un corpo in caduta libera è soggetto ad un'accelerazione progressiva, quando inizia la fase di frenata è soggetto invece ad una accelerazione negativa detta comunemente decelerazione.
Tanto minore sarà il tempo di decelerazione tanto maggiore saranno le forze d’inerzia che si sviluppano all’interno del corpo.
È stato dimostrato che un corpo umano in caduta libera posto in verticale con la testa prima dei piedi può sopportare una quantità di decelerazione pari a 15g dove g è il valore dell'accelerazione di gravità.
A titolo d’esempio si pensi ad un’automobile che frena bruscamente: i passeggeri verranno sobbalzati pericolosamente in avanti poiché soggetti a importanti forze d’inerzia, cosa che non succede in caso di frenata lieve e costante.
Per evitare che il corpo sia sottoposto a valori di decelerazione superiori ai 15g occorre che la sua caduta sia progressivamente rallentata da vari strumenti quali corde dinamiche e freni.
In arrampicata è essenziale cercare di frenare e non bloccare le cadute, le considerazioni prettamente teoriche sin qui esposte hanno implicazioni pratiche in arrampicata sportiva e in alpinismo.
