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Linee di scienza

I principi di Bohr

7 Mag. 2012 | categoria Chiedi all'esperto, Fisica, Meccanica Quantistica, onde, storia della scienza | Nessun commento

Un mio collega di Lettere mi ha chiesto se avevo del materiale da consigliargli sul principio di complementarietà di Bohr e ho pensato di rispondergli con un post. Anche perché nella mia mente ho visualizzato il principio di corrispondenza (sempre di Bohr) e così colgo l’occasione per affrontarli entrambi!

Il principio di corrispondenza

Il principio di corrispondenza è un “ponte” fra fisica classica e fisica quantistica e afferma che«i risultati della meccanica quantistica devono ridursi a quelli della meccanica classica nelle situazioni in cui l’interpretazione classica può essere considerata valida» come si legge a pagina 10 in Niels Bohr e la meccanica quantistica del professor Alfonso Cornia dell’Itis “Vinci” di Carpi: «La fisica sembra rispondere a due diversi tipi di leggi: la meccanica classica, quando le dimensioni, le masse, i periodi e in generale tutte le grandezze, possono essere considerati “grandi”, e la meccanica quantistica, quando invece si ha a che fare con il mondo del “molto piccolo”. Per colmare la lacuna tra sistemi quantistici e ordinari Bohr introduce il principio di corrispondenza. […] Nella formulazione che viene usata in pratica, questo principio stabilisce che il comportamento di un sistema quantistico si riduce a quello di un equivalente classico passando gradualmente da oggetti microscopici a oggetti macroscopici (in pratica: per valori elevati dei numeri quantici). La soluzione all’ambiguità proposta da Bohr è, in un certo senso, negativa: non si può stabilire in maniera netta una linea di demarcazione tra “mondo classico” e “mondo quantistico”; piuttosto l’uno sfuma nell’altro con l’aumentare dei numeri quantici».

Ho trovato in rete altri due lavori molto interessanti dal punto di vista didattico perché riprendono l’approccio di Bohr. Il primo si intitola Il principio di corrispondenza ed è sul sito nell’Infn di Padova: « Il ponte tra fisica classica e fisica quantistica è costituito dal principio di corrispondenza, dovuto a Niels Bohr, che lo enunciò inizialmente nel suo lavoro sulle orbite elettroniche negli atomi idrogenoidi. Lo introdurrò qui, come lui fece, nel medesimo contesto. […]». Sono riportati i passaggi relativi all’atomo di Idrogeno, dove la corrispondenza fra il risultato classico e quello quantistico si ottiene nelle formule «quando il rapporto hf/kBT è molto piccolo, ovvero per frequenze di oscillazione dei modi normali bassa, il che corrisponde a modi di oscillazione costituiti ciascuno da un gran numero n di singoli quanti hf». Dove f è la frequenza della luce emessa dello spettro dell’atomo, hf e lo stato di energia dell’atomo stesso. Alfonso Cornia scrive infatti che Borh « intuisce per primo la connessione fra le frequenza emesse e due stati di energia. […] Le righe dunque sono prodotte (questa è l’interpretazione quantistica) per l’emissione di un fotone da parte di un elettrone che, da uno stato eccitato, si sposta al livello quantico dotato di minore energia.
In questi articoli Bohr tenta di conciliare la fisica classica con il concetto di quanto introdotto da Planck: non è il primo ad introdurre il concetto di quanto, ma è il primo ad applicare il concetto di quantizzazione alla struttura dell’atomo. I suoi articoli, anche se non vengono immediatamente accettati da tutti, rendono evidente la necessità di cercare nuove vie per la descrizione dei fenomeni atomici. […] Qui comincia la fuoriuscita dalla meccanica classica: Secondo Bohr, le possibili orbite sulle quali un elettrone può trovarsi costituiscono un insieme discreto (anche se infinito): un’affermazione questa che viola i principi della fisica classica, che prevedono un continuo di orbite possibili. Il fatto che gli spettri siano discreti è spiegato quindi dalla natura discreta degli stati dell’atomo: l’atomo può emettere o assorbire energia solo nelle transizioni tra questi stati. È un passo in avanti decisivo sulla strada tracciata in precedenza da Planck e da Einstein.»
Il testo dell’Infn ha anche un’interessante applicazione del principio di corrispondenza fra risultati classici e quantistici alla teoria del paramagnetismo: «Il principio di corrispondenza è dunque applicabile in una grande varietà di casi differenti, e permette di pensare al passaggio tra teorie classiche e quantistiche come a una transizione di fase senza discontinuità, proprio come nel caso della diminuzione di entropia dei sali paramagnetici portati a temperature prossime allo zero assoluto».

Il secondo testo, dal Dipartimento di Fisica dell’Università Cattolica di Brescia, si intitola Dall’atomo di Bohr alla costante di struttura fine e presenta la trattazione originale di Bohr all’atomo di idrogeno: «il limite classico delle formule quantistiche si ha per n → ∞ . In queste condizioni si può descrivere in termini classici il moto dell’elettrone attorno al nucleo, supponendo che avvenga su una circonferenza di raggio r. È possibile calcolare la frequenza di questo movimento e metterla in relazione con l’energia totale del sistema. La frequenza così calcolata è anche, secondo la teoria classica, quella νcl della radiazione elettromagnetica emessa dalla carica accelerata». Dai calcoli si vede come dal principio di corrispondenza seguano le regole di quantizzazione delle frequenze emesse, delle energie degli stati stazionari e del momento angolare dell’elettrone. Interessante per noi insegnanti anche la nota numero 8: «Se l’atomo di idrogeno venisse trattato così come venne fatto nel primissimo lavoro di Bohr, la trattazione assumerebbe un grande valore didattico: in un unico contesto si sintetizzano molti argomenti incontrati in precedenza, (moto circolare, legge di Coulomb, ecc.) offrendo una argomenti incontrati in precedenza, (moto circolare, legge di Coulomb, ecc.) offrendo una comprensione più sicura dei concetti base, e si muovono i primi passi verso contenuti nuovi (il principio di corrispondenza, i livelli discreti di energia, ecc.) che si riveleranno fondamentali per lo studio della teoria quantistica. L’analisi è limitata alle orbite circolari e la necessaria regola di quantizzazione non è ottenuta attraverso una quantizzazione arbitraria del momento angolare (trattazioni di questo genere per studenti ad un livello introduttivo potrebbero risultare incomprensibili), ma attraverso l’applicazione del principio di corrispondenza che, pur essendo algebricamente più complesso, è molto più ragionevole e comprensibile per gli alunni. Purtroppo, però, molte recenti versioni dei libri indeboliscono la trattazione riducendone in contenuto fisico, impatto e comprensibilità».

Il principio di complementarietà

Il principio di complementarietà invece, come si legge sempre nel testo di Alfonso Cornia (pagina 7) «(presentato per la prima volta a Como durante una conferenza nel 1927) sancisce che vari concetti della realtà sono complementari tra loro (ovvero costituiscono descrizioni alternative, mutuamente escludentisi, di una stessa cosa) eppure necessarie per avere una descrizione completa di essa. Ad esempio la luce sembra comportarsi come un insieme di particelle (i fotoni) nell’effetto fotoelettrico ma mostra chiaramente effetti di interferenza, come quelli delle onde d’acqua o sonore, quando passa simultaneamente attraverso un schermo con due tagli verticali». Si tratta quindi del dualismo onda-particella sia dei fotoni sia degli elettroni, del quale parla anche il doctor Quantum a proposito dell’esperimento delle due fenditure, ve lo ricordate? Il link è qui.
Sempre da Cornia: « Non si ha mai un mix dei due comportamenti: un esperimento che mostri la natura particellare di essa non dà segni di comportamento ondulatorio e viceversa. Quindi nei fenomeni microscopici per conoscere la fisica di un tipo di materia è necessario usare entrambe le descrizioni; se se ne usa una sola non si coglie il tutto.
Bohr amava molto questo concetto di complementarietà della realtà, tanto da estenderlo a una lezione di vita. Diceva per esempio che “The opposite of a true statement is a false statement, but the opposite of a profound truth is usually another profound truth”. Ovvero: “L’opposto di una affermazione vera è una affermazione falsa, ma l’opposto di una profonda verità è un’altra verità profonda”.
A proposito di complementarità: nel 1947 Bohr fu insignito dell’”Ordine dell’elefante”, un grande onore in Danimarca. Parte di questo è la possibilità di avere scolpito su un muro apposito il proprio simbolo araldico di famiglia. Bohr era un borghese e in quanto tale non ne aveva uno. Decise dunque di disegnarselo. Ecco qui la sua immagine.
Si noti il simbolo Tao dello Ying e Yang, gli opposti che si completano a vicenda (uomo-donna, bianco-nero, attivo-passivo…) Se non bastasse questo la frase in latino recita contraria sunt complementa ovvero “gli opposti sono complementari”. È interessante pensare come la scienza occidentale si sia in questo caso riconciliata con la filosofia orientale».
Sempre dal sito dell’Infn di Padova, due pagine sull’esperimento delle fenditure.

Infine non c’è di meglio che leggere direttamente gli autori se sapevano comunicare in maniera chiara come faceva Bohr. Consiglio “I quanti e la vita” di Niels Bohr, ed. Boringhieri, una raccolta di conferenze e saggi scritti da Bohr dal 1929 al 1961. In quello intitolato “Fisica quantistica e filosofia; causalità e complementarietà” del 1958, Bohr scrive: «Nell’ambito della fisica classica tutte le proprietà caratteristiche di un dato oggetto possono in linea di principio venire determinate con un unico apparato sperimentale, benché in pratica sia spesso conveniente ricorrere a dispositivi differenti per studiare aspetti diversi dei fenomeni. Infatti i dati così ottenuti si integrano a vicenda e possono venire unificati in una descrizione coerente del comportamento dell’oggetto studiato. Nella fisica quantistica invece, dati sui sistemi atomici ottenuti per vie diverse possono manifestare un tipo nuovo di relazione di complementarietà. Infatti si può vedere che questi dati, i quali appaiono contraddittori qualora si tenti di combinarli in un singolo quadro, esauriscono tutto ciò che è conoscibile intorno all’oggetto. Lungi dal limitare le domande che possono essere poste alla natura sotto forma di esperimenti, la nozione di complementarietà semplicemente caratterizza le risposte che si possono ricevere ogniqualvolta l’interazione tra gli strumenti di misura e gli oggetti formi parte integrante del fenomeno». Vale la pena di leggere tutto il libro, sia per conoscere la storia della fisica moderna dalla voce di uno dei suoi protagonisti sia per meditare sulle implicazioni filosofiche delle ricerche scientifiche, dal ruolo dell’osservatore fino a quello del principio di causalità e del determinismo.
Ultime segnalazioni: l’articolo di A. De Gregorio, F. Sebastiani del Dipartimento di Fisica dell’Università di Roma “Sapienza” La complementarità: l’esposizione di Bohr a Como nel 1927, tra storiografia e documenti di archivio della rivista accatagliato. E il libro di Gino Segrè (il nipote del premio Nobel Emilio Segrè) “Faust a Copenaghen. Lotta per l’anima della fisica”, Il Saggiatore ed., che racconta la storia della meccanica quantistica a partire dal seminario annuale di Copenaghen dell’aprile del 1932, all’Istituto di Fisica Teorica diretto da Niels Bohr.

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Ologrammi

27 Apr. 2012 | categoria Fisica, astrofisica, laser, ottica | Nessun commento

In fisica teorica, il principio olografico sostiene che l’universo sia un ologramma tridimensionale che emerge da un universo a due dimensioni. Insomma che la nostra percezione dello spazio a tre dimensioni sarebbe illusoria, il che non è una novità se si pensa alle teorie che sostengono che viviamo in quattro o addirittura in undici dimensioni. Ma l’impatto che ha sulla nostra immaginazione è molto diverso: infatti da un universo a più dimensioni, nel caso del principio olografico ci si “riduce” a una mera bidimensionalità, quasi fossimo personaggi che emergono dai fogli di un libro o – peggio – da un programma di computer… un vero e proprio “olodramma”, se mi perdonate la battuta!
C’è un articolo molto interessante a questo proposito sul numero di Le Scienze di aprile, che occupa anche la copertina L’universo quantistico e che descrive l’esperimento del gruppo di ricerca di Craig Hogan al Fermi Lab che potrebbe avvalorare questa teoria. «L’esperimento di Hogan è un aggiornamento ad alta tecnologia del famoso esperimento dell’etere di fine Ottocento» di Michelson e Morley, si legge sulla rivista, quindi l’argomento può essere portato anche in classe come approfondimento e collegare così la storia della scienza con le ultime frontiere della ricerca scientifica. L’aspetto affascinante è che questa idea, che può apparire così lontana dalla nostra immaginazione, possa essere effettivamente messa alla prova sperimentale. Vedremo!! In un dossier di Torinoscienza dedicato ai buchi neri, c’è una breve pagina intitolata Universi come ologrammi e altre stranezze che passa brevemente in rassegna le ultime teorie e i legami fra di esse.

Per quanto riguarda invece la tecnica dell’olografia in fisica (che crea un’immagine tridimensionale su una lastra fotografica per interferenza di due fasci di luce coerente), ho trovato in rete una pagina del Liceo scientifico Copernico di Bologna che la descrive nei particolari.

Sempre per restare alle ultime novità della ricerca in questo campo, vi segnalo l’articolo Ologramma di un neurone sulla tecnica che permette di creare una mappa dettagliatissima dei neuroni e Ologrammi colorati in luce bianca su ologrammi multicolori ottenuti da luce normale.

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Pesi e misure

10 Apr. 2012 | categoria Fisica, Sistema Internazionale di misura, misura | Nessun commento

«La scoperta della misura e la diffusione degli strumenti per misurare sono espressioni di cultura, rappresentano una tappa significativa nell’evoluzione della società umana in quanto denuncia di un sistema di interrelazioni complesse e articolate che denotano un notevole salto di qualità nella vita di un aggregato di individui. Nelle società umane, sin dalle loro prime fasi di sviluppo, si riscontra, e vi appare garantito, l’uso corretto e onesto dei pesi e delle misure, garanzia avvallata non soltanto dalle autorità, ma addirittura di carattere sacrale; come annota Witold Kula “la giusta misura diventa un simbolo della giustizia”» scrive Roberto Navarrini nel saggio “Pesi e misure gonzaghesche” nel catalogo “La sezione gonzaghesca” della Collezione che ho visitato in queste vacanze pasquali a Palazzo Te di Mantova.
Il saggio di Navarrini sottolinea la valenza religiosa e sociale che le misure hanno assunto nel corso dei secoli: dalle parole di Cristo nel Nuovo Testamento («con la misura con la quale avrete misurato, vi sarà misurato») alla bilancia simbolo di equilibrio e della giustizia divina. Per quanto riguarda il “senso sociale” delle misure per esempio, Navarrini cita le misure di superficie che «erano determinate da due criteri, quello relativo alla semina e quello relativo al tempo del lavoro impiegato e pertanto non deve meravigliare se ne risultavano unità tra loro molto differenti dipendendo dalla qualità del suolo, dal tipo di cereale e da altri fattori contingenti». Tale rapporto con la tecnica di produzione e con il rendimento del lavoro si ritrova non solo in agricoltura ma anche nelle attività manifatturiere, nel commercio o nei trasporti. Il carattere funzionale delle misure fu la causa della loro differenza da luogo a luogo. Inoltre «le misure devono considerarsi uno degli attributi del potere» che ne unificava i valori e puniva le infrazioni nel loro uso.
I campioni legali delle unità di misura erano conservati dal giudice criminale o dal massaro e il campione del “piede” anche presso l’entrata delle chiese.
Nella mia visita al museo mantovano ho potuto ammirare i campioni della corte dei Gonzaga e il verbo che ho usato non è scelto a caso perché si tratta di veri e propri manufatti artistici: infatti sia i recipienti cilindrici (per le misure di capacità, come lo staio) sia i campioni per la misura dei pesi, presentano bellissime decorazioni e stemmi. Per quanto riguarda i pesi, questi ultimi sono in bronzo, forgiati a forma di anfore antiche decorate con motivi zoomorfi e floreali con stemmi e simboli araldici che li rendono «oggetti preziosi indipendentemente dalle finalità che con essi si perseguivano; certamente la loro raffinata fattura li distingue dai grossolani campioni medioevali scolpiti nella pietra». Un insolito intreccio fra scienza e arte! Ne vedete un esempio nell’immagine a fianco.

Una curiosità che ci riporta al tempo presente: il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’università di Siena ha chiamato un proprio progetto con il nome dell’antica unità di misura della capacità: lo staio. Il progetto Staio «ha come obiettivo la realizzazione di un sistema di pesatura in tempo reale, con buona accuratezza della misurazione, da utilizzare come metodo di controllo nell’attività di raccolta dei rifiuti, eventualmente speciali, in particolare nella raccolta differenziata.
Si tratta di una piattaforma tecnologica basata sull’integrazione di reti di sensori, infrastrutture di telecomunicazioni e un’architettura software distribuita che consenta il controllo della qualità, della sicurezza e della tracciabilità dei rifiuti raccolti, in grado di favorire la corretta imputazione dei costi e prevedere azioni incentivanti per l’utenza più meritevole».

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Il Premio Abel 2012

5 Apr. 2012 | categoria Informatica, Matematica, Teoria dei numeri, numeri | Comments Off

Il 21 marzo la “primavera dei matematici” è stata inaugurata quest’anno dal prestigioso Premio Abel, giunto alla sua decima edizione. Il vincitore è Endre Szemerédi dell’Istituto di matematica Alfréd Rényi di Budapest, che da universitario si era iscritto a Medicina ma poi era stato convinto a cambiare facoltà nientemeno che dal grandissimo matematico Paul Erdös.
La motivazione per il premio è la seguente: «per i suoi fondamentali contributi alla matematica discreta e all’informatica teorica e per il riconoscimento degli effetti profondi e duraturi di tali contributi sulla teoria additiva dei numeri e sulla teoria ergodica». Siccome la matematica discreta è poco insegnata alle superiori (per non parlare dell’informatica teorica! Che comunque forse è presente un po’ di più in certi indirizzi…) e anch’io la ho scoperta all’Università, fino a farla diventare parte integrante della mia tesi di laurea, affronterei l’argomento per parole d’ordine e nello specifico: matematica discreta, teoria additiva dei numeri, teoria ergodica, per finire con le biografie di Niels Henrik Abel e Paul Erdös.

 

 

Matematica discreta
Potremmo definire la matematica discreta come l’insieme complementare della matematica che si studia a scuola, che è fondamentalmente continua, se il mondo della matematica non fosse così vasto da impedirne una netta suddivisione in due parti. Leggiamo come la definisce Wikipedia, per seguire una volta tanto la fonte più accreditata e seguita dai nostri studenti ;-) : «Matematica discreta, alle volte chiamata matematica finita (che è propriamente solo una sua parte), è lo studio di strutture matematiche che sono fondamentalmente discrete, nel senso che non supportano o richiedono il concetto di continuità. La maggior parte, se non tutti, gli oggetti studiati nelle matematica discreta sono insiemi numerabili come gli interi. La matematica discreta è diventata famosa negli ultimi decenni per le sue applicazioni in informatica. I concetti e le notazioni della matematica discreta sono utili per lo studio o la modellazione di oggetti o problemi negli algoritmi informatici e nei linguaggi di programmazione. Per i concetti opposti, vedere continuo, topologia, e analisi matematica». Insomma, un po’ come la luce può essere descritta dal modello continuo delle onde oppure dal modello discreto delle particelle, anche in matematica è possibile affrontare i problemi da questi due punti di vista (anche se esistono già casi “misti” come ad esempio gli automi cellulari a stati continui, ma non voglio divagare troppo).
Il materiale didattico reperibile on line è quasi tutto di livello universitario, ma alcune dispense possono essere utili anche per le scuole superiori; vi consiglio quelle a cura di Alberto Alban e Marco Burzio (soprattutto il capitolo sulle equazioni ricorsive) e i quaderni didattici di Daniela Romagnoli, tutti del Dipartimento di Matematica dell’Università di Torino. La pagina del prof. F. Mora del Corso di Laurea in Informatica dell’Università di Genova, intitolata “Esercitazioni di matematica discreta” contiene molti esercizi, come per esempio quelli sulla matematica modulare.
L’Università dell’Insubria di Como propone uno stage estivo gratuito dal 18 al 29 giugno 2012 per gli studenti di scuola secondaria che hanno appena concluso la classe quarta, sull’argomento “Matematica discreta e applicazioni”: potete iscrivervi fino al 25 maggio 2012.

Teoria additiva dei numeri
È quella parte della teoria dei numeri che comprende la famosa congettura di Goldbach (quella del romanzo di Doxiadis Apostolos) così come il teorema di Hardy e Ramanujan… Una lettura interessante è l’articolo “Dall’Aritmetica di Peano all’Aritmetica di Robinson: numeri e polinomi per una riflessione didattica” di Giorgio T. Bagni del Dipartimento di Matematica e Informatica dell’ Università di Udine.

Teoria ergodica
«La teoria ergodica è un ramo della matematica, oggi molto sviluppato e a sua volta ben ramificato, il cui inizio si fa comunemente risalire ai lavori di Von Neuman e Birkhoff, verso la fine degli anni ‘20. Le motivazioni e alcune idee di fondo provengono tuttavia da Boltzmann e Gibbs, fondatori assieme a Maxwell della meccanica statistica, che in diverso modo introdussero la nozione fondamentale di insieme statistico (ensemble; una probabilità in un opportuno spazio delle fasi) per descrivere lo stato macroscopico di un sistema a molti gradi di libertà» come si legge in Introduzione alla teoria ergodica di G. Benettin del Dipartimento di Matematica dell’università di Padova. Siamo nel campo quindi dello studio dei sistemi dinamici (come quelli studiati a scuola in termodinamica).

Nell’ articolo pubblicato su Le Scienze dedicato al Premio assegnato a Szemerédi, si sottolinea proprio la caratteristica del suo lavoro di aver creato «profonde connessioni tra campi apparentemente diversi che esso rende spesso evidenti». Collegamenti dunque fra la teoria dei numeri e le reti informatiche o i sistemi dinamici.
Finisco con una brevissima nota storica su Abel ed Erdös, nomi che dovrebbero poter rimanere nei cuori dei nostri studenti, come quelli di Boltzmann, Galileo o Galois… (la lista è lunga!)
La vita del matematico norvegese Niels Henrik Abel (1802-1829) fu un continuo scontrarsi contro la cattiva sorte: nato da una famiglia povera, tentò invano di intraprendere la carriera universitaria, dopo aver brillantemente conseguito la laurea in un solo un anno. Ottenne finalmente una borsa di studio per l’Europa e a Parigi cercò (senza alcun risultato) di pubblicare le notevoli scoperte matematiche che intanto stava conseguendo e che continuò – fino alla fine e nonostante tutto – a ideare con grande creatività. I motivi per i quali i fondamentali articoli di Abel passarono sotto silenzio hanno dell’incredibile: i primi furono pubblicati, ma non furono letti da nessuno perché erano scritti in norvegese e i matematici europei comunicavano solo in francese e tedesco. Pare poi che Gauss, uno dei maggiori matematici del mondo, non avesse neppure aperto la busta speditagli da Abel, rimasta intatta nascosta in una pila di materiale sulla sua scrivania…
Abel è ricordato per aver ottenuto una serie di risultati importantissimi per la matematica, come per esempio alcune sue soluzioni di integrali definiti, oppure come la dimostrazione che le equazioni di quinto grado non ammettono soluzioni. Tutti successi riconosciuti postumi. Sia durante la vita sia per quanto riguarda le sue opere quindi ci fu una coincidenza di difficoltà nel riuscire a farsi conoscere o soltanto a esistere in qualità di ricercatore riconosciuto e di testo scientifico.
[per saperne di più potete leggere tutto l’articolo che ho riportato in parte qui]

«Paul Erdös, morto nel 1996 a Varsavia, era nato a Budapest nel 1913, da genitori ebrei, entrambi insegnanti di matematica. Aveva dimostrato la sua vocazione matematica già a tre anni, riuscendo a calcolare, come amava egli stesso ricordare, 100 meno 250, e scoprendo in tal modo, senza alcun aiuto, i numeri negativi. […] A vent’anni si fece notare nell’ambiente matematico con una semplice ed elegante dimostrazione che provava come tra ogni numero intero n, maggiore di 1, e il suo doppio 2n si trovasse almeno un numero primo». Continuate a leggere il bellissimo articolo di Federico Peiretti, sul sito Polymath di Torino.

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L’energia a teatro

23 Mar. 2012 | categoria Fisica, Teatro, energia | Nessun commento

Oggi sono andata con i miei studenti al Piccolo Teatro Studio Expo di Milano a vedere lo spettacolo Alice2.0 nel paese dell’energia e non posso che parlarne bene. La formula è molto interessante perché, prima di tutto in scena ci sono tre scienziati veri, insomma tre professori del Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano, che impersonano se stessi in maniera molto creativa e ironica. E poi perché ci sono veri esperimenti e strumentazione scientifica, come un contatore Geiger che misura la radioattività emessa da un piccolo sasso radioattivo o materiali superconduttori che se raffreddati con l’azoto liquido creano un campo magnetico in grado di farli levitare sopra una rotaia metallica… i tempi teatrali sono perfetti, ci sono colpi di scena, dialoghi vivaci, interazione con il pubblico, insomma non ci si annoia per nulla; inoltre il testo recitato (egregiamente dai tre protagonisti) è un viaggio sul tema dell’energia che scende e sale fra vari livelli comunicativi, da quello più prettamente didattico a quello di analisi critica del processo scientifico o della vita universitaria o delle modalità di comunicazione della scienza, sempre con un vivo taglio ironico e autoironico. Lo spettacolo lancia tantissimi spunti, sia teorici sia di sociologia della scienza sia sperimentali e sicuramente appassiona lo spettatore, come giustamente ha sottolineato Marco Fusar Poli (curatore per il Piccolo Teatro del progetto di teatro scienza “T alla S”) nelle parole di presentazione.
Uscendo ci siamo chiesti perché i palloncini sgonfi immersi nell’azoto liquido si gonfiassero quando erano lanciati nell’ambiente e anche perché i pendoli lasciati a se stessi acquisissero dopo un po’ forme globali ordinate (comportandosi esattamente al contrario di quello che ci era appena stato detto nello spettacolo… o almeno a noi è sembrato così!) e a me personalmente è rimasta in memoria la guida a forma di cicloide e le due palline metalliche che, da qualsiasi posizione partissero, si ritrovavano sempre a scontrarsi nel punto più basso esattamente a metà dello “scivolo”. Lo sapevo e forse lo avevo già visto in qualche science center o forse no, ma vedere il fenomeno sulla scena mi ha lasciata a bocca aperta. Tanta meraviglia insomma, ma anche tanto metodo scientifico in ogni particolare, senza errori di tipo contenutistico (ovviamente) che non fossero calcolati. Ho apprezzato tantissimo anche l’accenno alla massa come forma di energia e l’esempio molto originale di come ogni volta che si urta qualcosa, insieme alla propria energia cinetica gli si cede un po’ della propria massa, “un ottimo modo per dimagrire”! O la specificazione che “energia rinnovabile” è un termine che non ha senso perché a essere rinnovabili sono le fonti, ecc. ecc. O anche il fatto che una delle domande più sbagliate al test di ingresso dagli studenti del secondo anno di fisica è quella che chiede se quando si lancia un sasso verso l’alto ci sono forze verso l’alto oppure no….

Non ho ancora detto i nomi dei protagonisti: Marina Carpineti, Marco Giliberti e Nicola Ludwig, regia di Emiliano Bronzino. Complimenti a tutti, tornerò a rivedervi con molto piacere i prossimi anni. Il sito web del loro progetto è il seguente: spettacolo della fisica.


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Lo spettacolo è anche inserito nella manifestazione L’avventura della scienza.

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