Viaggio nella… materia

Il 14 Novembre la prof. di matematica ha coinvolto, sia noi che i ragazzi di 1^I, a partecipare ad una lezione di approfondimento tenuta da un fisico, il dottor Fabrizio Capuani, ricercatore a Roma e papà di una nostra compagna di prima. Egli ci ha spiegato attraverso immagini al computer ed esempi pratici ciò che avviene all’interno della materia in modo divertente e coinvolgente. E’ partito dal semplice presupposto che l’uomo non può capire tutto e subito, che la conoscenza è una conquista continua che avviene per gradi e che tutto deve essere reso semplice. A tal proposito ci ha citato un famoso aforismo di Einstein “tutto deve essere reso il più semplice possibile, ma non di più” cioè i problemi vanno semplificati ma non troppo per evitare che le teorie, poi, risultino errate. Prima di introdurre l’argomento principale, le transizioni di fase(acqua H₂O),

Molecola di acqua (1)

 

ci ha rammentato le leggi della dinamica e in particolare la 1^ e la 2^.
La 1^ legge ( di Galileo) afferma che ogni corpo tende a conservare il suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme, a meno che non intervenga una forza a mutare tale stato.
La 2^ legge ( di Newton) afferma che l’accelerazione prodotta dopo aver impresso una forza su di un corpo di massa m è proporzionale proprio alla forza stessa.
F=mxa
A questo punto è cominciato il nostro interessante viaggio e siamo stati catapultati nella materia. Prima abbiamo visto la disposizione delle molecole nei corpi solidi, liquidi e gassosi

stati acqua
poi il passaggio da uno stato all’altro fornendo o sottraendo calore in modo da aumentare o diminuire l’agitazione termica delle molecole. L’aumento di velocità al computer è stato evidenziato dal colore più chiaro assunto dalle particelle. La riduzione di velocità dal colore più scuro.

fausto

 

Interessante è stato vedere come le molecole interagiscono tra loro. Se sono distanti su di esse agisce una forza attrattiva, se vicine una forza repulsiva. Per avere una transizione di fase sono necessarie le leggi del moto e le forze di repulsione e attrazione. Alla fine c’è stato un dibattito durante il quale il dottore ha soddisfatto le nostre curiosità. E’ stato con dispiacere che dopo circa due ore siamo dovuti ritornare nelle nostre aule. Per noi è stat un esperienza affascinante che ci ha permesso di approfondire argomenti già studiati guardandoli dall’interno. Speriamo che in futuro si organizzino altri incontri.
Puoi effettuare anche tu i nostri stessi esperimenti con il simulatore che abbiamo utilizzato a questo indirizzo:
physics.weber.edu/schroeder/md

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