La particolarità di Rutherford consisteva nell'esser dotato di grandissimo spirito di osservazione e sempre pronto a cogliere effetti imprevisti. II più spettacolare degli effetti imprevisti di cui parliamo fu ottenuto nel 1909 da due collaboratori di Rutherford, Geiger e Marsden, mentre bombardavano una foglia d'oro con particelle alfa.
[Descrizione dell’esperimento e deduzioni ipotesi sulla struttura dell’atomo]
L'esperimento condotto da Geiger e Marsden era diretto a scoprire qualcosa sulle particelle alfa e non sulla foglia d'oro, e prima di questo inatteso risultato Rutherford non aveva alcuna ipotesi di lavoro circa la struttura dell'atomo. Lo dissi una volta a Karl Popper, adducendolo come argomento contro il metodo ipotetico deduttivo, i cui fautori asseriscono che la scienza avanza formulando in primo luogo delle ipotesi, e poi studiando esperimenti atti a verificarle, piuttosto che col metodo induttivo, consistente nel far derivare le teorie dall'esperienza, dall'osservazione. Popper mi replicò che né Geiger né Marsden erano stati capaci di desumere una teoria sulla struttura dell'atomo dalle loro osservazioni, e che quindi la teoria non era implicita nelle osservazioni, ma era stata invece il frutto dell'eccezionale intuito di Rutherford nel campo della fisica. Ma ora ho appreso che anche a Rutherford la verità non balenava nella mente come una folgore: gli occorsero in questo caso otto mesi per elaborare la sua teoria sulla struttura dell'atomo, il che dimostra che ebbe bisogno di qualcosa di più delle semplici osservazioni.
Max Perutz, È necessaria la scienza?, Garzanti, Milano, 1989
mercoledì 19 dicembre 2007
martedì 18 dicembre 2007
Gli elettroni sanno benissimo come comportarsi
Come distensione dalla elettrodinamica quantistica, mi venne consigliato di trascorrere qualche ora alla settimana nel laboratorio degli studenti, per fare degli esperimenti. (…) Purtroppo ebbi una brutta avventura quando passai all'esperimento di Millikan della goccia d'olio. Millikan era un grande fisico dell'Università di Chicago, che misurò per primo la carica elettrostatica di un singolo elettrone. Egli nebulizzò dell'olio, riducendolo in gocce minuscole, e osservò al microscopio il movimento delle gocce sotto l'effetto di campi elettrostatici molto intensi, da lui stesso applicava. Le goccioline erano talmente piccole che alcune di esse portavano una carica elettrica pari a un unico elettrone. Io riuscii a far galleggiare bene le mie goccioline d'olio, ma afferrai la manopola sbagliata quando passai alla regolazione del campo elettrico. Mi trovarono lungo disteso sul pavimento, e così finì la mia carriera di sperimentatore. Non ho mai rimpianto il mio breve e quasi mortale contatto con la sperimentazione militante. Questa vicenda mi fece capire, meglio di ogni altra cosa, la verità contenuta nelle parole di Einstein: «Si può affermare che l'eterno mistero del mondo è la sua comprensibilità». Da una parte c'ero io, seduto allo scrittoio per settimane e settimane, intento a eseguire i calcoli più raffinati e complessi per capire come si deve comportare un elettrone. E dall'altra parte c'era l'elettrone sulla mia gocciolina d'olio: elettrone che sapeva benissimo come comportarsi, senza aspettare di conoscere il risultato dei miei calcoli. Come si poteva seriamente credere che l'elettrone si preoccupasse dei miei calcoli, vuoi per obbedire loro, vuoi per disobbedire? Eppure gli esperimenti della Columbia dimostravano che l'elettrone dava loro retta. In un modo o nell'altro, tutte le complicate formule matematiche che andavo scrivendo esprimevano leggi che l'elettrone sulla goccia d'olio era costretto a rispettare. Sappiamo che le cose stanno cosi. Perché poi stiano cosi, perché l'elettrone dia retta alla nostra matematica, è un mistero che neppure lo stesso Einstein riuscì a penetrare.
Freeman Dyson, Turbare l'universo, Boringhieri, Torino 1981
Freeman Dyson, Turbare l'universo, Boringhieri, Torino 1981
domenica 9 dicembre 2007
Esercizi sul metodo delle cifre significative I H I
1. Un foglio di cartoncino ha dimensioni (34,3±0,1) cm e (116±1) cm, calcolane il perimetro e la superficie. Sapendo che la grammatura del cartoncino è di (180±5) g/m2, calcolane anche la massa. [La grammatura è il rapporto tra la massa e la superficie di un cartoncino: Gr=m/S]
2. Un pendolo di piccola lunghezza ha un periodo di oscillazione pari a T= (0,38±0,03) s. La frequenza f del pendolo, definita come f=1/T, rappresenta il numero di oscillazioni al secondo. Calcola f.
3. Se una moneta da 2 € ha una massa di (8,50±0,01) g, qual è la massa di 610 di queste monete?
2. Un pendolo di piccola lunghezza ha un periodo di oscillazione pari a T= (0,38±0,03) s. La frequenza f del pendolo, definita come f=1/T, rappresenta il numero di oscillazioni al secondo. Calcola f.
3. Se una moneta da 2 € ha una massa di (8,50±0,01) g, qual è la massa di 610 di queste monete?
lunedì 26 novembre 2007
Compiti I H I martedì 27 novembre
Per la classe I H
Scaletta della relazione di laboratorio: isocronismo del pendolo osservando le oscillazioni di due pendoli di uguale lunghezza.
Es. n. 11 a pag. 83 (con il metodo delle cifre significative)
Es. 2 a pag. 49 (prime sei equivalenze)
Per la classe I I
Scaletta della relazione di laboratorio: isocronismo del pendolo osservando le oscillazioni di due pendoli di uguale lunghezza.
Studiare pag. 34
Compiti II B H martedì 27 novembre
Esercizi di ottica geometrica
1. Tre strati di liquido, dal basso in alto, acqua (n3= 1,33), olio (n2= 1,47) e alcool (n1= 1,37), di spessore uguale ciascuno a 5 cm, sono contenuti in un recipiente di forma cilindrica. Un raggio luminoso incide con un angolo î= 60° sul centro della superficie di separazione aria-alcool. Calcola a quale distanza dal centro il raggio rifratto incontra la base del recipiente. [11,9 cm]
2. Un raggio di luce incide su uno specchio piano con un angolo di 45°. Un secondo specchio viene accostato al primo in modo che il raggio venga riflesso esattamente sul suo cammino. Quale angolo formano tra di loro i due specchi? [45°]
3. Un raggio di luce incide sulla superficie liquida di un acquario con un angolo di incidenza di 45°. Il raggio rifratto giunge sul fondo dell’acquario, incontra uno specchio disposto orizzontalmente e viene riflesso indietro sulla superficie passando nuovamente all’aria. Calcolare:
a. l’angolo δ formato dal raggio emergente rispetto alla perpendicolare alla superficie liquida;
b. la distanza d fra i due punti in cui il raggio emergente e il raggio incidente attraversano la superficie liquida.
L’acquario è profondo 15 cm, l’indice di rifrazione dell’acqua è 1,333. [45°; 18,8 cm]
4. La balestriglia è uno strumento che si utilizzava per misurare la distanza angolare tra due astri e poteva essere impiegato anche per misure di distanza tra due punti inaccessibili.
1. Tre strati di liquido, dal basso in alto, acqua (n3= 1,33), olio (n2= 1,47) e alcool (n1= 1,37), di spessore uguale ciascuno a 5 cm, sono contenuti in un recipiente di forma cilindrica. Un raggio luminoso incide con un angolo î= 60° sul centro della superficie di separazione aria-alcool. Calcola a quale distanza dal centro il raggio rifratto incontra la base del recipiente. [11,9 cm]
2. Un raggio di luce incide su uno specchio piano con un angolo di 45°. Un secondo specchio viene accostato al primo in modo che il raggio venga riflesso esattamente sul suo cammino. Quale angolo formano tra di loro i due specchi? [45°]
3. Un raggio di luce incide sulla superficie liquida di un acquario con un angolo di incidenza di 45°. Il raggio rifratto giunge sul fondo dell’acquario, incontra uno specchio disposto orizzontalmente e viene riflesso indietro sulla superficie passando nuovamente all’aria. Calcolare:
a. l’angolo δ formato dal raggio emergente rispetto alla perpendicolare alla superficie liquida;
b. la distanza d fra i due punti in cui il raggio emergente e il raggio incidente attraversano la superficie liquida.
L’acquario è profondo 15 cm, l’indice di rifrazione dell’acqua è 1,333. [45°; 18,8 cm]
4. La balestriglia è uno strumento che si utilizzava per misurare la distanza angolare tra due astri e poteva essere impiegato anche per misure di distanza tra due punti inaccessibili.
Si tratta di un'asta graduata (detta freccia) dotata, ad una sua estremità, di un mirino. Lungo la freccia scorre un asse perpendicolare ad essa, chiamato martello, alle cui estremità erano disposte due punte (pinnule).
L'osservatore traguarda attraverso il mirino e, facendo scorrere il martello, fa coincidere le due pinnule con i due oggetti di cui vuole misurare la distanza angolare. La posizione del martello indica direttamente l'angolo richiesto sulla scala graduata.
Esercizio. In una balestriglia la distanza tra le pinnule è 22 cm, per traguardare due oggetti lontani occorre porre il martello a 52,5 cm dal mirino. Qual è la distanza angolare tra i due oggetti? [23°40’]\
L'osservatore traguarda attraverso il mirino e, facendo scorrere il martello, fa coincidere le due pinnule con i due oggetti di cui vuole misurare la distanza angolare. La posizione del martello indica direttamente l'angolo richiesto sulla scala graduata.
Esercizio. In una balestriglia la distanza tra le pinnule è 22 cm, per traguardare due oggetti lontani occorre porre il martello a 52,5 cm dal mirino. Qual è la distanza angolare tra i due oggetti? [23°40’]\
sabato 10 novembre 2007
Compito fisica I I 6 novembre 2007
Negli esercizi 1., 2. e 4. scrivi i dati, la richiesta, nei calcoli scrivi prima le formule e poi sostituisci i valori numerici. Svolgi comunque tutti gli esercizi sul foglio.
1. Si misura il periodo di un pendolo con un cronometro di sensibilità 1/100 di secondo ottenendo i seguenti risultati: 1,86 s, 1,84 s, 1,89 s, 1,85 s, 1,82 s, 1,91 s. Calcola la migliore stima, l’incertezza assoluta e scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento.
2. Si misura una stessa distanza con due metodi differenti ottenendo le seguenti misure: (258,5±0,8) m e (260±1) m. Le misure si possono dire compatibili? Perché?
3. Nonna Lucia ha un orologio che funziona correttamente, ma che lei regola sempre avanti di cinque minuti per evitare di accendere in ritardo la radio per ascoltare il suo programma preferito. Quando la vengono a trovare i suoi nipoti si divertono a fare gare di corsa attorno alla sua villa; allora Lucia cronometra chi fa il giro più veloce: dà il via quando la lancetta dei secondi segna “0” e quando il corridore passa di nuovo davanti a lei legge il tempo impiegato. Quale tipo di incertezza introduce in questo modo nella misura? Accidentale, sistematico o entrambi? Giustifica la tua risposta.
4. La Via Lattea è una galassia a spirale di diametro circa 105 a.l. (anni luce) e di spessore circa 3000 a.l.. Volendo costruire un modello della Via lattea utilizzando un disco di cartone del diametro di 1 dm, quale dovrebbe essere il suo spessore?
5. Scrivi i seguenti numeri in notazione scientifica:
a. 0,00000375 m;
b. 0,0050 kg;
c. 31557600 s
Calcola il risultato delle seguenti operazioni:
d. 4,8×108 m + 1,96×1010 m
e. 1,4×10-5 m + 5,3×10-3 m
f. (6,9×102 km)×(4,02×103 km)
6. Scrivi il numero 46250,6 con 1, 2, 3, 4 e 5 cifre significative.
1. Si misura il periodo di un pendolo con un cronometro di sensibilità 1/100 di secondo ottenendo i seguenti risultati: 1,86 s, 1,84 s, 1,89 s, 1,85 s, 1,82 s, 1,91 s. Calcola la migliore stima, l’incertezza assoluta e scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento.
2. Si misura una stessa distanza con due metodi differenti ottenendo le seguenti misure: (258,5±0,8) m e (260±1) m. Le misure si possono dire compatibili? Perché?
3. Nonna Lucia ha un orologio che funziona correttamente, ma che lei regola sempre avanti di cinque minuti per evitare di accendere in ritardo la radio per ascoltare il suo programma preferito. Quando la vengono a trovare i suoi nipoti si divertono a fare gare di corsa attorno alla sua villa; allora Lucia cronometra chi fa il giro più veloce: dà il via quando la lancetta dei secondi segna “0” e quando il corridore passa di nuovo davanti a lei legge il tempo impiegato. Quale tipo di incertezza introduce in questo modo nella misura? Accidentale, sistematico o entrambi? Giustifica la tua risposta.
4. La Via Lattea è una galassia a spirale di diametro circa 105 a.l. (anni luce) e di spessore circa 3000 a.l.. Volendo costruire un modello della Via lattea utilizzando un disco di cartone del diametro di 1 dm, quale dovrebbe essere il suo spessore?
5. Scrivi i seguenti numeri in notazione scientifica:
a. 0,00000375 m;
b. 0,0050 kg;
c. 31557600 s
Calcola il risultato delle seguenti operazioni:
d. 4,8×108 m + 1,96×1010 m
e. 1,4×10-5 m + 5,3×10-3 m
f. (6,9×102 km)×(4,02×103 km)
6. Scrivi il numero 46250,6 con 1, 2, 3, 4 e 5 cifre significative.
domenica 4 novembre 2007
Ancora su "October sky". Ma a te è capitato quello che è accaduto ad Homer?
Discutendo del brano del film "October sky" visto in classe, abbiamo concordato nel dire che l'interesse, la curiosità e anche la tenacia di perseguire un progetto, sono stati destati in Homer prima di tutto dalla visione dello Sputnik, dall'impatto con una realtà che lo ha affascinato e riempito di stupore.
Ti è mai capitato che l'impatto con un fenomeno naturale, con un esperimento, abbia destato o ridestato in te l'interesse per la scienza e il suo studio?
Ti è mai capitato che l'impatto con un fenomeno naturale, con un esperimento, abbia destato o ridestato in te l'interesse per la scienza e il suo studio?
Compito di fisica I H 30 ottobre 2007
Negli esercizi 1., 3., 6. scrivi i dati, la richiesta, nei calcoli scrivi prima le formule e poi sostituisci i valori numerici. Svolgi comunque tutti gli esercizi sul foglio.
1. La lunghezza di un corridoio viene misurata più volte con una fettuccia metrica di sensibilità 2 mm, ottenendo i seguenti risultati: 7,342 m, 7,348 m, 7,345 m, 7,347 m, 7,345 m, 7,342 m. Calcola la migliore stima, l’incertezza assoluta e scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento. La misura viene ripetuta con una fettuccia di sensibilità 5 mm ottenendo le misure 7,340 m, 7,345 m, 7,345 m, 7,345 m,7,345 m, 7,340 m. Scrivi la misura.
2. Devi misurare la massa di una sferetta d’acciaio con una bilancia monopiatto. Per evitare che rotoli e cada dal piatto porta-oggetti applichi su di esso del nastro biadesivo in modo che rimanga “appiccicata”. Quale tipo di incertezza questo procedimento introduce nella misura?
3. Un amperometro digitale (uno strumento per misurare l’intensità di corrente elettrica) fornisce misure affette da una incertezza relativa del 5%. Fai una misura e sul display leggi 0,436 A (simbolo di ampere). Scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento.
4. Scrivi i seguenti numeri in notazione scientifica:
a. 0,00705 m
b. 2309000 g
c. 0,0000041 km
d. 550×10^-9 m
e. 71492×10^3 m
5. Scrivi il numero 209,825 con 1, 2, 3, 4, 5 cifre significative.
6. Il diametro di Giove è di 1,4×10^5 km. Se lo rappresentiamo con una sfera di diametro 1 m quale diametro deve assumere un modello del suo satellite più grande, Ganimede, che ha un diametro di 5300 km?
1. La lunghezza di un corridoio viene misurata più volte con una fettuccia metrica di sensibilità 2 mm, ottenendo i seguenti risultati: 7,342 m, 7,348 m, 7,345 m, 7,347 m, 7,345 m, 7,342 m. Calcola la migliore stima, l’incertezza assoluta e scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento. La misura viene ripetuta con una fettuccia di sensibilità 5 mm ottenendo le misure 7,340 m, 7,345 m, 7,345 m, 7,345 m,7,345 m, 7,340 m. Scrivi la misura.
2. Devi misurare la massa di una sferetta d’acciaio con una bilancia monopiatto. Per evitare che rotoli e cada dal piatto porta-oggetti applichi su di esso del nastro biadesivo in modo che rimanga “appiccicata”. Quale tipo di incertezza questo procedimento introduce nella misura?
3. Un amperometro digitale (uno strumento per misurare l’intensità di corrente elettrica) fornisce misure affette da una incertezza relativa del 5%. Fai una misura e sul display leggi 0,436 A (simbolo di ampere). Scrivi la misura secondo le regole di arrotondamento.
4. Scrivi i seguenti numeri in notazione scientifica:
a. 0,00705 m
b. 2309000 g
c. 0,0000041 km
d. 550×10^-9 m
e. 71492×10^3 m
5. Scrivi il numero 209,825 con 1, 2, 3, 4, 5 cifre significative.
6. Il diametro di Giove è di 1,4×10^5 km. Se lo rappresentiamo con una sfera di diametro 1 m quale diametro deve assumere un modello del suo satellite più grande, Ganimede, che ha un diametro di 5300 km?
domenica 28 ottobre 2007
sabato 27 ottobre 2007
Correzione di alcuni esercizi I H
1.
Dati
da= 10^-10 m
dn= 10^-14 m
d'a= 10^1 m
Richiesta
d'n
Svolgimento
da:d'a= dn:d'n
d'n= (d'a*dn)/da= (10^1 m*10^-14 m)/(10^-10 m) = (10^1 m)*(10^-4 m) = 10^-3 m= 1 mm
2.
Dati
rT= 6400 km
r'T= 10 cm
dT-L= 380000 km
Richiesta
d'T-L
Svolgimento
rT:r'T= dT-L:d'T-L
d'T-L= (r'T*dT-L)/rT= (10 cm*380000 km)/(6400 km)= 590 cm
Dati
da= 10^-10 m
dn= 10^-14 m
d'a= 10^1 m
Richiesta
d'n
Svolgimento
da:d'a= dn:d'n
d'n= (d'a*dn)/da= (10^1 m*10^-14 m)/(10^-10 m) = (10^1 m)*(10^-4 m) = 10^-3 m= 1 mm
2.
Dati
rT= 6400 km
r'T= 10 cm
dT-L= 380000 km
Richiesta
d'T-L
Svolgimento
rT:r'T= dT-L:d'T-L
d'T-L= (r'T*dT-L)/rT= (10 cm*380000 km)/(6400 km)= 590 cm
venerdì 26 ottobre 2007
Esercizi vari I H I
Esercizi
1. Devi costruire un modello di atomo nel cortile della scuola; qual è l’ordine di grandezza del diametro dell’oggetto che rappresenta il nucleo?
2. La Terra ha un raggio di circa 6400 km , la Luna di 1700 km; la distanza media Terra-Luna è di 380000 km. Se la Terra è rappresentata da una sfera di raggio 10 cm, qual è la dimensione dell’oggetto che rappresenta la Luna? A quale distanza vanno collocati i due “astri”?
3. Una casalinga che vive in via Balilla in un appartamento le cui finestre si affacciano sul cortile del Liceo Galileo Galilei, è solita regolare l’orologio sulle 12.55 quando vede gli studenti uscire dalla scuola. Supponendo che la campana suoni alle 12.55 esatte, quali incertezze introduce la casalinga con questo metodo?
4. Una bilancia digitale fornisce misure affette da un’incertezza relativa dell’0,5%. Si pesano due oggetti ottenendo 236 g e 49,4 g. Calcola le incertezze assolute e scrivi le due misure secondo le regole conosciute.
5. Data la misura:
a= 12768,2 km, esprimerla con 1, 2, 3, 4 ,5 cifre significative;
b= 12033 km, esprimerla con 1, 2, 3, 4 , cifre significative.
6. Indica quante sono le cifre significative delle seguenti misure: a= 2,17 m; b= 0,027 m; c= 1,0027 m; d= 10,00 m; e= 11,09m.
1. Devi costruire un modello di atomo nel cortile della scuola; qual è l’ordine di grandezza del diametro dell’oggetto che rappresenta il nucleo?
2. La Terra ha un raggio di circa 6400 km , la Luna di 1700 km; la distanza media Terra-Luna è di 380000 km. Se la Terra è rappresentata da una sfera di raggio 10 cm, qual è la dimensione dell’oggetto che rappresenta la Luna? A quale distanza vanno collocati i due “astri”?
3. Una casalinga che vive in via Balilla in un appartamento le cui finestre si affacciano sul cortile del Liceo Galileo Galilei, è solita regolare l’orologio sulle 12.55 quando vede gli studenti uscire dalla scuola. Supponendo che la campana suoni alle 12.55 esatte, quali incertezze introduce la casalinga con questo metodo?
4. Una bilancia digitale fornisce misure affette da un’incertezza relativa dell’0,5%. Si pesano due oggetti ottenendo 236 g e 49,4 g. Calcola le incertezze assolute e scrivi le due misure secondo le regole conosciute.
5. Data la misura:
a= 12768,2 km, esprimerla con 1, 2, 3, 4 ,5 cifre significative;
b= 12033 km, esprimerla con 1, 2, 3, 4 , cifre significative.
6. Indica quante sono le cifre significative delle seguenti misure: a= 2,17 m; b= 0,027 m; c= 1,0027 m; d= 10,00 m; e= 11,09m.
Esercizi sulla riflessione della luce II B H
Esercizi sulla riflessione
I seguenti esercizi richiedono conoscenze geometriche già in tuo possesso; risolvili esponendo per esteso le dimostrazioni richieste.
1. Due specchi 1 e 2 sono disposti ad angolo retto. Dimostra che un raggio incidente sullo specchio 1 e il raggio riflesso dallo specchio 2 sono paralleli.
2. Due specchi 1 e 2 formano tra loro un angolo di 120°. Un raggio di luce incide sullo specchio 1 con un angolo di incidenza di 52°, qual è l’angolo di riflessione del raggio luminoso dopo che è stato riflesso dallo specchio 2?
3. Un fascio di luce laser incide su uno specchio piano in un punto O. Se lo specchio ruota di un angolo a attorno ad O, di quale angolo ruota il raggio riflesso?
4. Negli esercizi 1. e 2. hai visto come su una coppia di specchi avvengono due riflessioni successive di un raggio di luce. Discuti per quali valori dell’angolo di incidenza della luce sul primo specchio si ottiene una riflessione anche sul secondo. Distingui i casi in cui gli specchi 1 e 2 formano tra loro un angolo: a. acuto; b. retto; c. ottuso.
I seguenti esercizi richiedono conoscenze geometriche già in tuo possesso; risolvili esponendo per esteso le dimostrazioni richieste.
1. Due specchi 1 e 2 sono disposti ad angolo retto. Dimostra che un raggio incidente sullo specchio 1 e il raggio riflesso dallo specchio 2 sono paralleli.
2. Due specchi 1 e 2 formano tra loro un angolo di 120°. Un raggio di luce incide sullo specchio 1 con un angolo di incidenza di 52°, qual è l’angolo di riflessione del raggio luminoso dopo che è stato riflesso dallo specchio 2?
3. Un fascio di luce laser incide su uno specchio piano in un punto O. Se lo specchio ruota di un angolo a attorno ad O, di quale angolo ruota il raggio riflesso?
4. Negli esercizi 1. e 2. hai visto come su una coppia di specchi avvengono due riflessioni successive di un raggio di luce. Discuti per quali valori dell’angolo di incidenza della luce sul primo specchio si ottiene una riflessione anche sul secondo. Distingui i casi in cui gli specchi 1 e 2 formano tra loro un angolo: a. acuto; b. retto; c. ottuso.
martedì 16 ottobre 2007
Cielo d'ottobre - Domade sullo Sputnik (II B, II H, V M)
Ripropongo sul blog alcune domande poste in classe e non ancora discusse (a causa di compiti imminenti, laboratori, manifestazioni). Chi vuole può rispondere!
1. I dati orbitali dello Sputnik sono compatibili con un moto circolare uniforme?
(Periodo di rotazione= 96 min; velocità= 18.000 miglia/h; quota= 559 miglia; 1 miglio= 1,609 km; raggio terrestre= 6378 km)
2. Perchè lo Sputinik era visibile un'ora dopo il tramonto e un'ora prima dell'alba?
1. I dati orbitali dello Sputnik sono compatibili con un moto circolare uniforme?
(Periodo di rotazione= 96 min; velocità= 18.000 miglia/h; quota= 559 miglia; 1 miglio= 1,609 km; raggio terrestre= 6378 km)
2. Perchè lo Sputinik era visibile un'ora dopo il tramonto e un'ora prima dell'alba?
Cielo d'ottobre - "trailer" (II B, II H, V M)
Anche chi ha visto in classe solo i primi minuti del film "Cielo d'ottobre" ha gli elementi per rispondere a questa domanda: perchè Homer decide di costruire un razzo?
Cielo d'ottobre - film
Oggi, alle 13.45 presso la sede storica di via Balilla si è svolta la proiezione "libera" e integrale di "Cielo d'ottobre" (October sky).
I commenti a questo post possono costituire una sorta di forum sul film.
A mio parere esso offre diversi spunti interessanti a cominciare da quello già introdotto nel "trailer" visto in classe: perchè Homer decide di costruire un razzo?
Ma anche: l'amicizia che lega i "piccoli ingegneri", la figura dell'insegnante di scienze, il difficile rapporto con il padre...
I commenti a questo post possono costituire una sorta di forum sul film.
A mio parere esso offre diversi spunti interessanti a cominciare da quello già introdotto nel "trailer" visto in classe: perchè Homer decide di costruire un razzo?
Ma anche: l'amicizia che lega i "piccoli ingegneri", la figura dell'insegnante di scienze, il difficile rapporto con il padre...
mercoledì 10 ottobre 2007
Fermi e le stelle, Weinberg e la nostalgia
ENRICO FERMI
Sono trascorsi molti anni, ma ricordo come fosse ieri. Ero giovanissimo, avevo l'illusione che l'intelligenza umana potesse arrivare a tutto. E perciò mi ero ingolfato negli studi oltre misura. Non bastandomi la lettura di molti libri, passavo metà della notte a meditare sulle questioni più astruse. Una fortissima nevrastenia mi obbligò a smettere; anzi a lasciare la città, piena di tentazioni per il mio cervello esaurito, e a rifugiarmi in una remota campagna umbra. Mi ero ridotto a una vita quasi vegetativa, ma non animalesca. Leggicchiavo un poco, pregavo, passeggiavo abbondantemente in mezzo alle floride campagne (era di maggio), contemplavo le messi folte e verdi screziate di papaveri, le file di pioppi che si stendevano lungo i canali, i monti azzurri che chiudevano l'orizzonte, le tranquille opere umane per i campi e nei casolari. Una sera, anzi una notte, mentre aspettavo il sonno tardo a venire, seduto sull'erba di un prato, ascoltavo le placide conversazioni di alcuni contadini lì presso, i quali dicevano cose molto semplici, ma non volgari né frivole, come suole accadere presso altri ceti. Il nostro contadino parla di rado e prende la parola per dire cose opportune, sensate e qualche volta sagge. Infine si tacquero, come se la maestà serena e solenne di quella notte italica, priva di luna, e folta di stelle, avesse versato su quei semplici spiriti un misterioso incanto. Ruppe il silenzio, ma non l'incanto, la voce grave di un grosso contadino, rozzo in apparenza, che stando disteso sul prato con gli occhi volti alle stelle, esclamò: «Come é bello! E pure c'é chi dice che Dio non esiste». Lo ripeto, quella frase del vecchio contadino in quel luogo, in quell'ora: dopo mesi di studi aridissimi, toccò tanto al vivo il mio animo che ricordo quella scena come se fosse ieri. Un eccelso profeta ebreo sentenziò, or sono tremila anni: «I cieli narrano la gloria di Dio». Uno dei più celebri filosofi dei tempi moderni scrisse: «Due cose mi riempiono il cuore di ammirazione e di reverenza: il cielo stellato sopra di me e la legge morale nel cuore». Quel contadino umbro non sapeva nemmeno leggere. Ma c'era in lui, custoditovi da una vita semplice e laboriosa, un breve angolo in cui scendeva la luce del Mistero, con una potenza non troppo inferiore a quella dei profeti e forse superiore a quella dei filosofi.
(Enrico Fermi, citato in C. Fabro, Le prove dell'esistenza di Dio, La Scuola, Brescia 1990)
STEVEN WEINBERG
Nel mio libro del 1977 "I primi tre minuti" fui tanto imprudente da osservare che «più l’universo appare comprensibile, più appare senza scopo». (…) Recentemente Alan Lightman e Roberta Brawer hanno pubblicato ventisette interviste a cosmologi e fisici alla maggioranza dei quali è stato chiesto, in chiusura, cosa ne pensassero della mia affermazione. (…) La risposta che mi è piaciuta di più è stata quella dell’astronomo Gerard De Vaucouleurs, mio collega all’Università del Texas, il quale disse di trovare «nostalgica» la mia osservazione. Lo era davvero; era piena di nostalgia per un mondo nel quale i cieli narravano la gloria di Dio.
(Steven Weinberg, Il sogno dell’unità dell’universo, Mondadori, Milano 1993, pp. 263-264)
Sono trascorsi molti anni, ma ricordo come fosse ieri. Ero giovanissimo, avevo l'illusione che l'intelligenza umana potesse arrivare a tutto. E perciò mi ero ingolfato negli studi oltre misura. Non bastandomi la lettura di molti libri, passavo metà della notte a meditare sulle questioni più astruse. Una fortissima nevrastenia mi obbligò a smettere; anzi a lasciare la città, piena di tentazioni per il mio cervello esaurito, e a rifugiarmi in una remota campagna umbra. Mi ero ridotto a una vita quasi vegetativa, ma non animalesca. Leggicchiavo un poco, pregavo, passeggiavo abbondantemente in mezzo alle floride campagne (era di maggio), contemplavo le messi folte e verdi screziate di papaveri, le file di pioppi che si stendevano lungo i canali, i monti azzurri che chiudevano l'orizzonte, le tranquille opere umane per i campi e nei casolari. Una sera, anzi una notte, mentre aspettavo il sonno tardo a venire, seduto sull'erba di un prato, ascoltavo le placide conversazioni di alcuni contadini lì presso, i quali dicevano cose molto semplici, ma non volgari né frivole, come suole accadere presso altri ceti. Il nostro contadino parla di rado e prende la parola per dire cose opportune, sensate e qualche volta sagge. Infine si tacquero, come se la maestà serena e solenne di quella notte italica, priva di luna, e folta di stelle, avesse versato su quei semplici spiriti un misterioso incanto. Ruppe il silenzio, ma non l'incanto, la voce grave di un grosso contadino, rozzo in apparenza, che stando disteso sul prato con gli occhi volti alle stelle, esclamò: «Come é bello! E pure c'é chi dice che Dio non esiste». Lo ripeto, quella frase del vecchio contadino in quel luogo, in quell'ora: dopo mesi di studi aridissimi, toccò tanto al vivo il mio animo che ricordo quella scena come se fosse ieri. Un eccelso profeta ebreo sentenziò, or sono tremila anni: «I cieli narrano la gloria di Dio». Uno dei più celebri filosofi dei tempi moderni scrisse: «Due cose mi riempiono il cuore di ammirazione e di reverenza: il cielo stellato sopra di me e la legge morale nel cuore». Quel contadino umbro non sapeva nemmeno leggere. Ma c'era in lui, custoditovi da una vita semplice e laboriosa, un breve angolo in cui scendeva la luce del Mistero, con una potenza non troppo inferiore a quella dei profeti e forse superiore a quella dei filosofi.
(Enrico Fermi, citato in C. Fabro, Le prove dell'esistenza di Dio, La Scuola, Brescia 1990)
STEVEN WEINBERG
Nel mio libro del 1977 "I primi tre minuti" fui tanto imprudente da osservare che «più l’universo appare comprensibile, più appare senza scopo». (…) Recentemente Alan Lightman e Roberta Brawer hanno pubblicato ventisette interviste a cosmologi e fisici alla maggioranza dei quali è stato chiesto, in chiusura, cosa ne pensassero della mia affermazione. (…) La risposta che mi è piaciuta di più è stata quella dell’astronomo Gerard De Vaucouleurs, mio collega all’Università del Texas, il quale disse di trovare «nostalgica» la mia osservazione. Lo era davvero; era piena di nostalgia per un mondo nel quale i cieli narravano la gloria di Dio.
(Steven Weinberg, Il sogno dell’unità dell’universo, Mondadori, Milano 1993, pp. 263-264)
mercoledì 3 ottobre 2007
Domande su ombre, penombre ed eclissi II B H
1. La parte in basso della figura 1.2 a) a pag. 202 del libro di testo, mostra che l'ombra prodotta da una sorgente estesa non ha un contorno netto. Come si potrebbe ottenere un'ombra più nitida dello stesso oggetto?
2. Riferendoti sempre alla parte in basso della fig. 1.2 a), è possibile collocare lo schermo in modo che si ottenga la penombra senza l'ombra?
3. Sapendo che le orbite della Terra attorno al Sole e della Luna intorno alla Terra sono ellittiche, spiega come mai si verificano a volte eclissi totali di Sole e a volte eclissi anulari in cui attorno al bordo della Luna si osserva un anello luminoso proveniente dal Sole.
Illustra le risposte con opportuni disegni.
2. Riferendoti sempre alla parte in basso della fig. 1.2 a), è possibile collocare lo schermo in modo che si ottenga la penombra senza l'ombra?
3. Sapendo che le orbite della Terra attorno al Sole e della Luna intorno alla Terra sono ellittiche, spiega come mai si verificano a volte eclissi totali di Sole e a volte eclissi anulari in cui attorno al bordo della Luna si osserva un anello luminoso proveniente dal Sole.
Illustra le risposte con opportuni disegni.
giovedì 27 settembre 2007
Schema per la relazione di laboratorio
1. Titolo dell’esperimento
Deve essere breve (una riga, due al massimo) e deve servire a inquadrare il tipo di misura.
2. Scopo
Descrivi sinteticamente gli obiettivi dell’esperimento (quattro-cinque righe al massimo).
3. Strumenti e materiali
Compila un elenco andando a capo degli strumenti e dei materiali utilizzati indicandone le caratteristiche (sensibilità, portata, …). Qualora gli strumenti siano utilizzati per la prima volta, correda l’elenco con un disegno e l’indicazione delle parti più significative.
4. Procedimento
Descrivi l’apparato sperimentale riferendoti ad un disegno schematico dello stesso, riporta le operazioni eseguite utilizzando un linguaggio appropriato, introduci notazioni opportune per le grandezze misurate (ad. es. l, t ed m rispettivamente per lunghezza, tempo e massa, usando il pedice per distinguere le misure omogenee: m1, m2, …). Valuta l’incertezza assoluta attribuita alle misure dirette motivando la tua scelta, soprattutto quando tale incertezza è diversa dalla sensibilità dello strumento.
5. Risultati della misura
Raccogli i risultati della misura in modo ordinato e chiaro, indicando le grandezze con le notazioni introdotte nel paragrafo precedente, ricorrendo nel caso di molti dati all’uso di tabelle che rechino nell’intestazione delle colonne il simbolo e l’unità di misura della grandezza.
6. Elaborazione dei dati
Esponi il metodo di elaborazione ed esegui i calcoli (valore medio, semidispersione, …) e i grafici necessari (questi ultimi su carta millimetrata).
7. Valutazione degli errori
Calcola l’incertezza relativa (percentuale) della misura finale.
Nel caso in cui avessi eseguito la misura di una grandezza il cui valore è riportato nelle tabelle del libro, di manuali di laboratorio o reperibili nel web (valore tabulato), è opportuno valutare lo scarto percentuale del risultato ottenuto a fronte del valore tabulato mediante la relazione:
8. Conclusioni e commenti
Dedica un certo spazio alle osservazioni personali e alle eventuali interpretazioni di inconvenienti che possono essersi verificati durante la misura.
Aggiungi poi le interpretazioni conclusive sulla misura realizzata, valutando se gli obiettivi che ci si era proposti di ottenere sono stati effettivamente raggiunti.
Individua i quesiti irrisolti e i fatti rimasti senza spiegazione convincente.
Deve essere breve (una riga, due al massimo) e deve servire a inquadrare il tipo di misura.
2. Scopo
Descrivi sinteticamente gli obiettivi dell’esperimento (quattro-cinque righe al massimo).
3. Strumenti e materiali
Compila un elenco andando a capo degli strumenti e dei materiali utilizzati indicandone le caratteristiche (sensibilità, portata, …). Qualora gli strumenti siano utilizzati per la prima volta, correda l’elenco con un disegno e l’indicazione delle parti più significative.
4. Procedimento
Descrivi l’apparato sperimentale riferendoti ad un disegno schematico dello stesso, riporta le operazioni eseguite utilizzando un linguaggio appropriato, introduci notazioni opportune per le grandezze misurate (ad. es. l, t ed m rispettivamente per lunghezza, tempo e massa, usando il pedice per distinguere le misure omogenee: m1, m2, …). Valuta l’incertezza assoluta attribuita alle misure dirette motivando la tua scelta, soprattutto quando tale incertezza è diversa dalla sensibilità dello strumento.
5. Risultati della misura
Raccogli i risultati della misura in modo ordinato e chiaro, indicando le grandezze con le notazioni introdotte nel paragrafo precedente, ricorrendo nel caso di molti dati all’uso di tabelle che rechino nell’intestazione delle colonne il simbolo e l’unità di misura della grandezza.
6. Elaborazione dei dati
Esponi il metodo di elaborazione ed esegui i calcoli (valore medio, semidispersione, …) e i grafici necessari (questi ultimi su carta millimetrata).
7. Valutazione degli errori
Calcola l’incertezza relativa (percentuale) della misura finale.
Nel caso in cui avessi eseguito la misura di una grandezza il cui valore è riportato nelle tabelle del libro, di manuali di laboratorio o reperibili nel web (valore tabulato), è opportuno valutare lo scarto percentuale del risultato ottenuto a fronte del valore tabulato mediante la relazione:
8. Conclusioni e commenti
Dedica un certo spazio alle osservazioni personali e alle eventuali interpretazioni di inconvenienti che possono essersi verificati durante la misura.
Aggiungi poi le interpretazioni conclusive sulla misura realizzata, valutando se gli obiettivi che ci si era proposti di ottenere sono stati effettivamente raggiunti.
Individua i quesiti irrisolti e i fatti rimasti senza spiegazione convincente.
Notazione scientifica. Esercizio I H I I
1. Il raggio medio della Terra è di 6,378*10^3 km, l'altezza del monte Everest rispetto al livello del mare è di 8848 m. Usando la notazione scientifica, calcola la distanza tra il centro della Terra e la cima del monte Everest in m e in km.
2. La distanza media Terra-Sole è 1,496*10^11 m, mentre quella Marte-Sole è 2,279*10^11 m. Calcola una stima della distanza minima tra la Terra e Marte espressa in m e in km.
3. Calcola la durata di un giorno espressa in secondi. Calcola poi la durata media della vita di un uomo in s: scrivi in notazione scientifica tutti fattori e il risultato.
4. Calcola il rapporto tra la massa del Sole (2*10^30 kg) e quella della Terra (5,97*10^24 kg).
2. La distanza media Terra-Sole è 1,496*10^11 m, mentre quella Marte-Sole è 2,279*10^11 m. Calcola una stima della distanza minima tra la Terra e Marte espressa in m e in km.
3. Calcola la durata di un giorno espressa in secondi. Calcola poi la durata media della vita di un uomo in s: scrivi in notazione scientifica tutti fattori e il risultato.
4. Calcola il rapporto tra la massa del Sole (2*10^30 kg) e quella della Terra (5,97*10^24 kg).
domenica 23 settembre 2007
Fasi lunari
L'illuminazione della Luna da parte del Sole e il suo moto intorno alla Terra determinano il fenomeno delle fasi lunari.
Quando la Luna è più vicina al Sole rispetto alla Terra (posizione 1) non può essere vista, perché rivolge ad un osservatore terrestre il suo emisfero non illuminato e il cielo durante il giorno è dominato dalla luce solare diffusa dall’atmosfera. In questo caso si parla di Luna nuova o novilunio. Nella posizione opposta (5), cioè quando è più lontana dal Sole, la Luna appare completamente illuminata ed è visibile tutta la notte (Luna piena o plenilunio); essa sorge e tramonta in corrispondenza rispettivamente del tramonto e del sorgere del Sole. Le configurazioni appena descritte si chiamano congiunzioni (o sizigie). Nelle congiunzioni possono verificarsi le eclissi: di Sole al novilunio e di Luna al plenilunio.
Quando la Luna, la Terra e il Sole formano tra loro un angolo retto (quadratura) il disco lunare appare illuminato a metà. La quadratura che si presenta una settimana circa dopo l'ultima Luna nuova si chiama Primo quarto (3), in questa fase la Luna sorge all’incirca a mezzogiorno e tramonta attorno a mezzanotte; una settimana dopo la Luna piena si ha l’Ultimo quarto (7), in cui il satellite della Terra sorge intorno a mezzanotte e tramonta intorno a mezzogiorno. Ai quarti, la Luna passa in meridiano (a Sud, alla massima altezza sull'orizzonte della sua traiettoria diurna) quando il Sole tramonta (Primo quarto) o quando sorge (Ultimo quarto). Fra la fase di Luna nuova e quella di Luna piena si dice che la Luna è crescente, mentre è detta calante fra la fase di Luna piena e quella di Luna nuova. In media la Luna sorge circa 50 minuti più tardi ogni notte (24h:29,5d = 0,81 h/d = 50 min).
Un proverbio aiuta a stabilire se la Luna è crescente o calante: gobba a levante Luna calante; gobba a ponente Luna crescente.
Mese sinodico e mese sidereo
L'intervallo di tempo tra due noviluni successivi si chiama mese sinodico o lunazione ed ha una durata di 29,5 giorni, maggiore del mese sidereo di 27,3 giorni. La differenza può essere dedotta dalla figura sotto che rappresenta innanzitutto una fase di Luna nuova (posizione a): dopo un mese sidereo la Luna ha compiuto una rivoluzione completa intorno alla Terra ritornando nella sua posizione iniziale rispetto alle stelle (posizione b), ma poiché la Terra nel frattempo si è spostata, la Luna non è ancora nuova; affinché lo diventi dovrà percorrere l'arco bc, di 27°, impiegando poco più di due giorni, che corrispondono alla maggiore durata del mese sinodico rispetto a quello sidereo.
(testo e immagini tratti ed elaborati da http://www.bo.astro.it/)
sabato 22 settembre 2007
Gli studenti giudicano l'esperienza di studio della fisica
A.S. 2006/2007
Classi I B, I H
La traccia proposta
Dopo qualche mese di esperienza dello studio della Fisica descrivi gli aspetti che ti hanno maggiormente coinvolto, in particolare dì se le parole di Carlo Rubbia lette all’inizio dell’anno, sono per te più famigliari o no.
Molte volte ho già detto questa cosa, ma mi fa molto piacere ripeterla. Quando noi guardiamo un fenomeno fisico particolare, ad esempio una notte piena di stelle, ci sentiamo profondamente commossi, sentiamo dentro di noi un messaggio che ci viene dalla natura, che ci trascende e ci domina. Questa stessa sensazione di stupore, di meraviglia, di rispetto che ciascuno di noi prova di fronte ad una manifestazione naturale, lo specialista, il ricercatore che vede l’interno delle cose lo sente ancora più forte, molto più intenso. La bellezza della natura, vista dall’interno e nei suoi termini più essenziali, è ancora più perfetta di quanto appaia esternamente; l’interno delle cose è ancora più bello che l’esterno, quindi io non sento né sgomento, né paura. Sento la curiosità e mi sento onorato di poter vedere queste cose, fortunato, perché la natura è effettivamente uno spettacolo che non si esaurisce mai.
(Carlo Rubbia, Alla ricerca dell’infinitamente piccolo, intervento al Meeting di Rimini, 29 agosto 1987)
Dopo qualche mese di esperienza dello studio della Fisica descrivi gli aspetti che ti hanno maggiormente coinvolto, in particolare dì se le parole di Carlo Rubbia lette all’inizio dell’anno, sono per te più famigliari o no.
Molte volte ho già detto questa cosa, ma mi fa molto piacere ripeterla. Quando noi guardiamo un fenomeno fisico particolare, ad esempio una notte piena di stelle, ci sentiamo profondamente commossi, sentiamo dentro di noi un messaggio che ci viene dalla natura, che ci trascende e ci domina. Questa stessa sensazione di stupore, di meraviglia, di rispetto che ciascuno di noi prova di fronte ad una manifestazione naturale, lo specialista, il ricercatore che vede l’interno delle cose lo sente ancora più forte, molto più intenso. La bellezza della natura, vista dall’interno e nei suoi termini più essenziali, è ancora più perfetta di quanto appaia esternamente; l’interno delle cose è ancora più bello che l’esterno, quindi io non sento né sgomento, né paura. Sento la curiosità e mi sento onorato di poter vedere queste cose, fortunato, perché la natura è effettivamente uno spettacolo che non si esaurisce mai.
(Carlo Rubbia, Alla ricerca dell’infinitamente piccolo, intervento al Meeting di Rimini, 29 agosto 1987)
Le misure di densità di metalli e di liquidi che abbiamo fatto nelle ultime lezioni sono state le prime situazioni in cui abbiamo misurato caratteristiche della natura non dipendenti dall’uomo. In qualche modo si tratta della nostra prima “scoperta” riguardante il mondo della natura. Scrivi un tuo commento al riguardo utilizzando anche i seguenti brani.
In qualche strano modo, qualsiasi fatto scoprii o qualsiasi percezione nuova ebbi non mi parve mai una mia “scoperta”, bensì piuttosto qualcosa che esisteva da sempre e in cui ebbi solo la fortuna di imbattermi.
Subrahmanyan Chandrasekhar
Ma anche quando si tratta della risposta alla nostra precisa domanda, anche anche quando la preda catturata è proprio quella che stavamo inseguendo, l’evento della scoperta porta con se novità e sorpresa
(Marco Bersanelli, Mario Gargantini, Solo lo stupore conosce, Rizzoli)
I contributi
I B
L’importanza di fare esperienza di ciò che si studia …
In particolare le esperienze più interessanti sono gli esperimenti di laboratorio. Essi ci forniscono un contatto diretto con la materia e delle motivazioni concrete di ciò che studiamo sui libri, perciò è come se scoprissi quell’evento per la prima volta e pur essendo consapevole che altri prima di me hanno avuto la stessa esperienza, mi dà soddisfazione. Ora sento più famigliari la parole di Carlo Rubbia, perché mente prima riuscivo solamente a capirne il senso, anche se da poco tempo riesco a condividerle, (…)
Francesca Constantinescu
Per conoscere il mondo e la natura secondo me non c’è di meglio di un contatto pratico, diretto con apparecchiature, materiali e sostanze. Solo così ho la sensazione di essere protagonista di ciò che vado a ricercare, esplorare e provare.
Lorenzo Piazza
Nell’esperienza la realtà emerge come affascinante, attraente …
In effetti ora mi sento di essere d’accordo con Carlo Rubbia , in quanto sono più attratto, affascinato, dalle cose che mi circondano.
Francesco Pellegrini
Ma per fare esperienza della realtà fisica è necessario un approccio, un metodo adeguato ad essa …
Fare una misura significa misurare qualcosa tenendo conto di tutte le possibili variabili che vanno ad alterare la misura. Ora, in laboratorio quando eseguo una misurazione tengo conto delle incertezze , dei possibili errori che si possono compiere nell’uso degli strumenti, e di tante altre cose ancora.
Riccardo Mattucci
Un altro aspetto che mi ha colpito è il linguaggio tecnico specifico e rigoroso che una scienza come la fisica impone e in cui non sono possibili superficialità e approssimazioni, ma tutto ha bisogno di approfondimento e di grande precisione nel modo di operare.
Lorenzo Piazza
Un metodo rigoroso permette, non impedisce l’esperienza della scoperta, della novità …
E inoltre, durante gli esperimenti, che venivano spiegati prima dal professore, accadeva sempre qualcosa di inaspettato, positivo o negativo che sia, e questo si ricollega al secondo brano che dice che l’evento della scoperta porta sempre con sé novità e sorpresa.
Stefano Lattanzio
L’intuizione di un compito …
La natura attende solo d’essere studiata a fondo, e per questo ha affidato a noi questo compito, sapendo che l’avremmo accettato con gioia.
Pierluigi Astrologo
L’importanza di capire l’esperienza, di giudicare, di trattenere …
Spesso mi capita di vedere una notte stellata e in quei momenti sento una impotenza nei confronti della forza che proviene dalle stelle, dallo spazio, e da tutti i fenomeniche accadono sia sulla Terra che al di là dei suoi confini. Adesso che ci sto riflettendo mi sono sentito consapevole di una sensazione che ancora non ho saputo descrivere . (…) Le sue parole [di Rubbia] da una parte hanno rafforzato questa mia convinzione e dall’altra mi hanno anche detto che non sono l’unica persona che la pensa così.
All’inizio consideravo queste misure come una semplice successione di calcoli, ma adesso, riflettendo sui brani proposti, devo notare che concordo del tutto con loro e vorrei aggiungere anche che, dal punto di vista di un ricercatore che indaga sulle caratteristiche della natura, mi sentirei come se stessi entrando in una celebre porta chiusa a chiave, il cui contenuto non è cosa che posso gestire. Invece, dopo aver aperto quella porta ci si sente consapevoli di un qualcosa che è lì da sempre e che forse non aspettava altro che di essere trovato.
Fabio Ricci
I H
La cosa che mi piace di più è andare in laboratorio, per sperimentare in prima persona ciò che ci indica il libro. Così la lezione non è passiva, e ciò che impariamo non è estraneo, ma tutto diventa più interessante e proficuo. Le formule non ci vengono imposte senza una dimostrazione, tutto viene spiegato e approfondito per motivarci e stimolarci all’apprendimento. (…)
Da un po’ di mesi ormai porto più attenzione a ciò che mi circonda e cerco una spiegazione scientifica a tutti quei misteri e fenomeni che prima osservavo incantata e commossa (come dice Rubbia) senza però pormi dei perché.
Ludovica Di Sante
Sinceramente all’inizio dell’anno, leggendo le parole di Carlo Rubbia non le avevo capite e neanche avevo provato a rileggerle. Ora, posso dire , invece di essere pienamente d’accordo in quanto un aspetto più lo conosciamo e più ci interessa e ci appassiona. Questo però secondo me è anche una conseguenza del fatto che la fisica è una materia che va oltre la risoluzione di un problema e cerca di farci entrare in un ottica nella quale là fuori c’è tutto un mondo da scoprire, e noi piano piano stiamo incominciando questo cammino.
Irene Perilli
Le difficoltà incontrate all’inizio mi hanno indotto a chiedermi se avessi scelto la scuola giusta, ma ora ho finalmente capito di non essermi sbagliata perché è proprio questo che voglio fare, stupirmi di fronte ad uno spettacolo naturale e commuovermi ancora di più studiandolo nei minimi dettagli e particolari.
Lisa Aielli
Io sono d’accordo con Carlo Rubbia sul fatto che eseguire esperimenti , scoprire nuove cose porta molta curiosità , voglia di conoscere sempre di più. Anche io quando faccio degli esperimenti in laboratorio ho sempre tanta curiosità e voglia di sapere, però non posso ancora sentire l’emozione di scoprire cosa c’è all’interno delle cose perché non ho ancora abbastanza esperienza (infatti l’unica “scoperta” nel mondo della natura è stata la misura di densità di metalli e liquidi). Dopo quattro mesi di esperienza nello studio della fisica posso dire che per adesso mi coinvolgono di più la misura della velocità di caduta di un oggetto, del periodo di oscillazione di un pendolo e della densità che sono oggetto di lunghe discussioni e approfondimenti. Ad ogni lezione è possibile scoprire nuove cose che continuano a “stupire” ed “affascinare”.
Per quanto riguarda la “scoperta” delle misure di densità di metalli e liquidi a me non sembra una grande “scoperta”. Questo è dato dal fatto che noi del primo anno siamo poco esperti e quindi non possiamo ancora occuparci di “grandi scoperte”. Però io volevo soffermarmi sulla frase di Subramanian Chandrasekhar. Infatti fino ad adesso non avevo mai pensato al fatto che quando trovi qualcosa non è in realtà una scoperta bensì qualcosa che esiste e che viene “trovata fortunatamente”. Questa frase mi fa molto riflettere infatti mi fa pensare che la fisica è fatta di segreti da trovare che in realtà sono con noi “tutti i giorni”, ma che non riusciamo a vedere.
Riccardo Pelaccia
giovedì 20 settembre 2007
Allargare la ragione
Natura e matematica
La filosofia è scritta in questo grandissimo libro
che continuamente ci sta aperto innanzi gli occhi
(io dico l’Universo), ma non si può intendere se prima non s’impara
a intender la lingua , e conoscer i caratteri, ne’ quali è scritto.
Egli è scritto in lingua matematica e i caratteri sono triangoli,
cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile
a intenderne umanamente parola;
senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto.
Galileo, Il Saggiatore
Stupore e gratitudine
Il fatto miracoloso
che il linguaggio della matematica
sia appropriato per la formulazione
delle leggi della fisica
è un regalo meraviglioso
che noi non comprendiamo,
né meritiamo.
Paul Wigner
Allargare la ragione
La matematica come tale è una creazione della nostra intelligenza:
la corrispondenza tra le sue strutture e le strutture reali dell’Universo […]
suscita la nostra ammirazione e pone una grande domanda.
Implica infatti che l’universo stesso sia strutturato in maniera intelligente,
in modo che esista una corrispondenza profonda
tra la nostra ragione soggettiva e la ragione oggettivata nella natura.
Diventa allora inevitabile chiedersi se non debba esservi
un’unica intelligenza originaria, che sia la comune fonte dell’una e dell’altra.
Benedetto XVI
Consegna
Scrivi un testo in cui esponi il percorso fatto in classe, dalle relazioni tra grandezze fisiche scoperte in questa seconda parte dell’anno attraverso i tre brani suddetti fino alla conclusione che la ragione scientifica, fedele al suo metodo, viene condotta ad interrogativi che la superano ma che rientrano a pieno titolo nell’ambito della razionalità. Concludi con considerazioni e reazioni personali.
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