Linee di scienza

Consigli di lettura per gli studenti: brevi racconti per lunghe riflessioni.

Iniziamo da “L’aeroplano” di Dario Voltolini, che avevo segnalato anche l’anno scorso in questo post e che accompagna sempre le mie nuove classi di Fisica (è pubblicato in “Forme d’onda” Feltrinelli).

Poi c’è “Lettura di un’onda” di Italo Calvino, il racconto che inaugura “Palomar” l’ultima opera dell’autore: si tratta di una riflessione sull’atto di osservare il mondo e sulla caparbia intenzione di farlo in maniera razionale.

Un’ altra lettura meno meditativa delle prime due ma non per questo meno bella e divertente è “Il nemico della velocità” di Ermanno Cavazzoni (che si trova all’interno del libro “Vite brevi di idioti”, Feltrinelli, 1994): inizia così «C’era un signore impressionato dalla velocità a cui va la Terra. “Ma lo sa a quanto andiamo? – diceva ogni tanto a qualcuno che lo vedeva preoccupato – a 108mila chilometri l’ora; ha capito?”» e continua seguendo le vicende del protagonista, che in maniera surreale ha la continua coscienza di questa altissima velocità.

Quest’anno ho scoperto in biblioteca “I sogni di Einstein” di Alan Lightman (Guanda, 1993) che racchiude tanti brevi racconti, di al massimo due o tre paginette, su mondi immaginari, dove gli abitanti non hanno memoria o nei quali si vive senza futuro, per fare solo due esempi. Ogni racconto ha per titolo una data; abbiamo letto il 29 maggio 1905 nel quale tutto è in movimento, edifici compresi e il 2 giugno 1905 nel quale il tempo scorre all’indietro.

Ho sfruttato in classe anche “Le mille e una notte della scienza” di Pierre Boulanger (Dedalo, 1999), che prende spunto da concetti scientifici per brevi storie, come quella sulla caduta dei corpi, che riporta un famoso esperimento concettuale ideato da Galileo per provare che tutti i corpi cadono nel medesimo tempo, indipendentemente dalla loro massa. E’ molto istruttivo leggere il racconto (quindi convincersi a livello razionale della correttezza dell’affermazione, anche se controintuitiva) e poi andare in laboratorio e verificare con il tubo a vuoto che una piuma e un pezzetto di piombo cadono insieme… il passo successivo è la prova che gli astronauti fecero sulla luna con un martello e una piuma: la trovate a questo indirizzo.

Consiglio anche una raccolta di racconti che si ispira ai temi della fisica contemporanea “L’uomo che passava attraverso i muri” di Etienne Klein (Barbera editore 2006), fisico e filosofo della scienza, che grazie alla narrativa riesce ad avvicinare il lettore alla scienza e alle sue domande fondamentali, dal concetto di materia a quello di tempo.

Freschi di stampa infine sono i racconti di Astronomia a cura di Giangiacomo Gandolfi e Stefano Sandrelli riuniti nella raccolta “Piccolo atlante celeste” (Einaudi), che seguono una belle iniziativa editoriale già avviata con i “Racconti matematici” a cura di Claudio Bartocci e i “Racconti musicali” a cura di Carlo Boccadoro. I curatori delle raccolte sono studiosi ed esperti dei singoli campi, un matematico, un compositore e due astrofisici che si impegnano anche nella comunicazione della scienza. I racconti sono scritti dai grandi autori della letteratura mondiale e li consiglio tutti. Avevo già letto le prime due raccolte e ho appena iniziato quella di Astronomia: promette molto bene! Ecco l’incipit della accurata introduzione dei due curatori: «Osservare le stelle con il naso all’insù ha i suoi rischi: non si vede dove si mettono i piedi».

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Siamo a Natale, ma i fisici sono noti per il loro andare contro il senso comune, quindi oggi… parliamo del carnevale (della fisica) un carnevale tutto particolare: si tratta infatti di un’iniziativa partita il 30 novembre, che cerca di promuovere la comprensione della fisica e delle scienze in maniera originale e divertente. La data di inizio è stata scelta per ricordare che il 30 novembre di 400 anni fa Galileo osservò per la prima volta il cielo  con il telescopio.
Come succede per l’analogo carnevale della matematica, anche quello della fisica avrà un appuntamento mensile il 30, giornata che ospiterà un post dedicato alle ultime novità in rete sulla divulgazione di argomenti che abbiano una relazione con la fisica. Il post comparirà mese dopo mese a turno in uno dei tanti blog che si proporranno come ospiti.
C’è inoltre la possibilità di iscriversi a un social network dove lasciare osservazioni, foto e video.
Ringraziamo il blog di divulgazione scientifica Gravitàzero che ha fatto partire questa bella reazione a catena!

Ops, dimenticavo, oggi è il 14… festeggiamo anche il carnevale della matematica

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Massa inerziale – massa gravitazionale, definite entrambe da Newton, hanno sorprendentemente lo stesso valore: «a priori sarebbe stato difficile ipotizzare questo risultato, data la profonda differenza concettuale tra inerzia e gravità» scrive il professor Pasquale Tucci in un articolo pubblicato sulla rivista dell’INFN “Asimmetrie” (disponibile anche on line).

«Come osservò Einstein, il fenomeno è semplicemente registrato nella Meccanica Newtoniana, ma non è deducibile dalla teoria» – si legge nell’articolo che ne sottolinea l’importanza fondamentale per gli studi teorici di Einstein – «Einstein considererà […] l’uguaglianza tra massa inerziale e massa gravitazionale la base empirica del principio della relatività generale (1915) che dà una spiegazione coerente della relazione tra inerzia e gravità» sottolineandone il fallimento «il programma einsteiniano non riuscirà a raggiungere l’obiettivo di spiegare l’origine della massa».

Il problema è ancora aperto. Forse con il Modello standard delle particelle elementari si troverà una soluzione grazie al “bosone di Higgs”.

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Materiali didattici on line a disposizione di tutti: sono i cosiddetti “open content”. Realizzati in questo caso dal prestigiosissimo MIT (Massachusetts Institute of Technology) statunitense.

Ci sono capitata perché spiegherò in classe la statica dei fluidi in Inglese, all’interno di un percorso interdisciplinare che prevede anche il compito in classe in Lingua. Ho trovato i testi nella sezione dedicata agli insegnanti insieme a materiale video delle lezioni vere e proprie (le farò vedere come esercizio di consolidamento dopo le mie spiegazioni).

Già che c’ero ho dato un’occhiata anche alla sezione di Matematica, intitolata “Calculus” e ho trovato – ad esempio – una semplice Applet Java che traccia il grafico di una funzione a partire dalla formula e che permette di seguire un punto in giallo lungo di esso (facile e intuitivo) o un’altra sull’interpretazione geometrica della derivata che man mano che ci si muove sul grafico della funzione, traccia anche il grafico della rispettiva derivata.

Per tornare alla Fisica, le risorse sono molte, guardate qui quanti video di lezioni si possono scaricare…

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Quest’anno il Premio Nobel per la Fisica è stato assegnato a Charles K. Kao, per i “risultati rivoluzionari nel settore della trasmissione della luce nelle fibre per la comunicazione ottica” e a Willard S. Boyle e George E. Smith per “l’invenzione di un circuito semiconduttore di imaging, il sensore CCD”. Il comunicato stampa dell’annuncio della Fondazione Nobel si intitola “I maestri della luce”: infatti Kao è stato il primo a risolvere il problema della trasmissione di un segnale luminoso attraverso fibre ottiche lunghe centinaia di chilometri e Boyle e Smith, con la loro invenzione del circuito a semiconduttore per i CCD, hanno reso possibile la digitalizzazione delle immagini.

Qui trovate due pagine di introduzione ai CCD (Charge-Coupled Device dispositivo ad accoppiamento di carica) che fanno parte del progetto didattico “Alla scoperta del cielo” dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica). Avevo parlato della luce e segnalato anche altri link nel mio post dello scorso 9 dicembre.

Per quanto riguarda le fibre ottiche, consiglio la seguente pagina del sito didattico “Il mondo delle telecomunicazioni” a cura del prof. Francesco Buffa, che approfondisce e spiega gli attuali sistemi di telecomunicazione, con molte animazioni e figure.

nella foto “Spazi permeabili” di Carlo Bernardini, realizzato con fibre ottiche (2002, Triennale di Milano)

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