Archivi categoria: Scienza

Grazie Stefania, Ciao Ryugu!

Stefania Soldini
La nostra ex alunna Stefania Soldini, dopo aver calcolato le traiettorie della sonda spaziale giapponese Hayabusa2 nel viaggio di esplorazione dell’asteroide Ryugu, ci informa ora che la sonda sta facendo ritorno a casa.
La JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) ha aperto una campagna di raccolta di messaggi dal pubblico per salutare Ryugu fino al 19 novembre.
Ecco il link: http://www.hayabusa2.jaxa.jp/en/topics/20191113e_SAYONARA_Ryugu/

Grazie Stefania. Averti avuta tra i nostri alunni ci riempie di orgoglio.

esperimento di Torricelli con l’acqua

Oggi venerdì 20 settembre 2019, alle 11, la classe 2B liceo ha eseguito l’esperimento di Torricelli, utilizzando però l’acqua invece del mercurio che, come è noto, non si può utilizzare. L’esperimento è stato eseguito sulle scale di sicurezza, con un tubo di plastica trasparente alto più di 11 m. Agli estremi del tubo sono stati intestati due rubinetti, inizialmente aperti. Il rubinetto inferiore è stato immerso in un secchio d’acqua ed è stato chiuso, dopo aver fatto entrare l’acqua per evitare la presenza di bolle d’aria. Il tubo è stato riempito d’acqua dall’alto, fino a superare il rubinetto superiore, che quindi è stato chiuso. A questo punto una studentessa ha aperto il rubinetto in basso e l’acqua nel tubo è parzialmente scesa. Usando un metro a nastro (bindella), gentilmente prestatoci dalla palestra, è stata misurata l’altezza della colonna d’acqua nel tubo rispetto al livello dell’acqua nel secchio, risultata 10,03 m +- 0,01 m. Si è anche misurata la temperatura, risultata pari a 24° +- 1° C. Calcolando la pressione dovuta all’acqua, si è trovato 98,4 kPa, con l’errore valutato in base alle regole delle cifre significative. A questa pressione va sommata quella del vapore acqueo che a 24° C vale 22,4 mmHg pari a 2,99 kPa, ottenendo un totale di 101,4 kPa. Considerando che la pressione atmosferica standard è 1 atm pari a 101,3 kPa, direi che il risultato è quasi perfetto!
Luigi Lombardo

 

 

 

Esperimento di Eratostene 2019

Il liceo Calvino partecipa all’Eratosthenes Experiment 2019, come già accaduto in alcune edizioni precedenti. Il 21 marzo alle 12 e 30 gli studenti delle classi 1A e 1B del liceo hanno misurato l’angolo del Sole con la verticale, per ripetere l’esperimento di Eratostene e misurare la circonferenza della Terra, in collaborazione con altre scuole. Luigi Lombardo

Fisici, ingegneri e la costante elettrostatica.

Fisici ed ingegneri, la storia.
La fisica nasce con Galilei. Prima di Galilei venivano studiati i fenomeni naturali, ma non con il metodo galileiano, per cui non si parla di fisica, ma di filosofia naturale. I seguaci del metodo galileiano hanno costituito la categoria dei fisici. A quel tempo solo gli aristocratici o chi era protetto da un aristocratico, poteva dedicare del tempo allo studio della fisica. La gran parte della popolazione dedicava il proprio tempo alla sopravvivenza, e non aveva tempo da dedicare allo studio. Per questo la figura del fisico si è sviluppata in un ambiente aristocratico. Anche la figura dell’ingegnere è antica, ma anticamente era essenzialmente un artigiano, erede di una conoscenza tramandata da maestro ad allievo nelle botteghe artigiane. Nel Rinascimento nasce la figura dell’artista poliedrico, pittore, scultore, architetto, ingegnere e scienziato. Questi personaggi, in possesso di una cultura ad ampio raggio, vengono spesso chiamati per dirigere i lavori per le fortificazioni, ora più complessi perché debbono resistere alla nuova arma, il cannone. Anche nei tempi antichi, come oggi, l’impegno dell’ingegnere era spesso in ambito militare. Infatti l’ingegnere moderno nasce con la Rivoluzione francese. La Rivoluzione francese abolisce l’aristocrazia, creando un nuovo mondo in alternativa all’Ancien Régime. La conseguente reazione porta tutta l’Europa ad aggredire la Francia e la sua Rivoluzione. La Rivoluzione si difende tra l’altro creando l’Ecole polytechnique. In questa scuola vengono chiamati ad insegnare i migliori scienziati francesi, almeno quelli sopravvissuti alla Rivoluzione, di tutte le discipline, con lo scopo di formare gli ingegneri, che dovranno sostenere lo sforzo difensivo della Rivoluzione, risolvendo i problemi che si presentano, in particolare militari. Nasce così l’ingegnere moderno, come colui che risolve i problemi applicando le scienze. Insieme all’ingegnere nasce il sistema metrico decimale, anch’esso figlio della Rivoluzione che, pur essendo francese, vuole essere globale, e quindi vuole un sistema metrico alternativo ai sistemi locali e valido per tutti. Nel 1791 la commissione presieduta da Lagrange propone il sistema metrico decimale, precursore dell’attuale Sistema Internazionale (SI). Seguendo le alterne vicende della storia, questo sistema si diffonde in Europa. Nel 1875 la convenzione del Metro getta le basi del sistema metrico MKS (metro, kilogrammo, secondo). Questo sistema si diffonde soprattutto in ambito ingegneristico. Negli ambienti dei fisici si accetta l’idea del sistema metrico decimale come sistema globale, ma nel 1832 Gauss propone il sistema centimetro, grammo e secondo (CGS) in alternativa al MKS, perché ritenuto più adatto alla fisica, che lavora con grandezze più piccole di quelle usate dagli ingegneri. A partire dal 1880 questo sistema verrà gradualmente abbandonato a favore del MKS, sia per avere un unico sistema di unità, sia perché il mondo industriale, fortemente influenzato dalla ingegneria, pesa a favore del sistema MKS. Così, mentre nella mia giovinezza i fisici usavano ancora il sistema CGS, oggi tutti usano il Sistema Internazionale, derivato dal MKS.
La costante elettrostatica.
Il valore della costante elettrostatica (di Coulomb) è emblematico della diversa visione di fisici ed ingegneri. Infatti nel SI, che deriva dal sistema degli ingegneri, vale 1/4πε, questo perché si è scelta come unità della carica elettrica il coulomb, derivato dall’ampere, derivato dall’attrazione magnetica di due fili elettrici paralleli percorsi da corrente (legge di Ampère). In particolare il 4π al denominatore è presente per evitare che compaia nella formula del teorema di Gauss, questo perché nelle applicazioni si usa soprattutto il teorema di Gauss, e quindi si preferisce semplificare il teorema di Gauss a scapito della legge di Coulomb, dove compare la costante elettrostatica. Nel sistema CGS, quello dei fisici, la costante elettrostatica non c’è, perché i fisici, in quel sistema, avevano scelto l’unità per la carica elettrica, chiamata ovviamente unità di carica elettrostatica (esu, dall’inglese electrostatic unit), in modo da non avere la costante elettrostatica, ovvero di averla adimensionale e di valore 1. Da qui la critica dei fisici agli ingegneri, quando io ero giovane, di aver introdotto nel sistema di unità una costante fisica priva di significato fisico, cosa per loro scandalosa. Alla fine ha prevalso il sistema degli ingegneri, portando con se la scandalosa costante elettrostatica.
Luigi Lombardo

Dal Calvino all’Agenzia Spaziale Giapponese (JAXA)

Sfoglio il Corriere della Sera del 22 febbraio 2019. A pagina 33 grande fotografia di una giovane donna in kimono. La riconosco subito: Stefania Soldini, quinta B Liceo scientifico 2005.
Titolo: Stefania scienziata in kimono. Sottotitolo: L’astrofisica 32enne formata al Politecnico di Milano guida la missione giapponese sull’asteroide Ryugu: preleviamo campioni a 280 milioni di km dalla Terra.

Stefania è responsabile – principal investigator – del disegno di traiettoria e del piano delle operazioni di Hayabusa2, la sonda giapponese falco pellegrino.

Ryugu è uno degli asteroidi considerati pericolosi perché si avvicinano alla Terra. L’obiettivo è capirne la natura. Ma non solo. «Ryugu è un fossile del sistema solare, rimasto a testimoniare le lontane origini — spiega Stefania —. Scoperto nel 1999, carbonaceo nella costituzione, potrebbe contenere acqua e quindi aiutarci a capire se la vita sul nostro pianeta è stata portata da questi piccoli mondi, come in alcuni casi si è ipotizzato».

Stefania veglia anche sul futuro dell’umanità: «Vorrei occuparmi ancora più a fondo degli asteroidi che minacciano la Terra, soprattutto per cercare di mitigare i rischi e trovare una soluzione».

Le ho scritto subito per esprimerle il mio entusiasmo. Spero mi perdonerà, se trascrivo qui la sua risposta:

Ho avuto degli ottimi prof, non solo da punto di vista tecnico ma umano!
Ne vedo di sistemi scolastici in giro per il mondo… Come ci preparano le nostre scuole non c’è davvero paragone!

Grazie, Stefania. Una grande gioia per un vecchio prof.

Per saperne di più:

Stefania vestita da giapponese

Sulla pronuncia della parola joule.

La parola joule indica l’unità di misura dell’energia nel Sistema Internazionale. Deriva dal cognome di James Prescott Joule, fisico inglese del 1800. In Italia la maggior parte delle persone lo pronuncia giaul, scritto all’italiana, [‘dᴣaul] nell’alfabeto fonetico internazionale, mentre secondo me va pronunciato giul, scritto all’italiana, [‘dᴣu:l] nell’alfabeto fonetico. Questo perché il fisico Joule pronunciava così il proprio cognome, come si evince dai dizionari inglesi, dai siti web specializzati in pronuncia e ascoltando persone di nazionalità sia britannica sia statunitense. Sarebbe accettabile la pronuncia diffusa in Italia, se fosse una italianizzazione, cioè la pronuncia di una parola straniera secondo le regole della lingua italiana, come stoccafisso per stockfish, Cartesio per Descartes, oppure mit invece di em ai ti per indicare il Massachusetts Institute of Technology, cidì invece di sidì per indicare i compact disk, e così via. Allo stesso modo trovo corretto che i francesi mi chiamino Lombardò, mentre il mio cognome in italiano è Lombàrdo, questo perché i francesi seguono le loro regole di pronuncia. Ma nel caso della pronuncia diffusa in Italia di joule, non è una italianizzazione, perché non segue le regole della pronuncia italiana. Chi pronuncia così lo fa perché è convinto di usare la corretta pronuncia inglese. [‘dᴣu:l] sembra loro francese. In effetti pare che la famiglia di Joule sia di origine belga francofona, ma al di là della origine della pronuncia di Joule, il problema è che in inglese la pronuncia è questa, e non [‘dᴣaul]. Succede lo stesso con la parola stage, che in Italia si usa al posto della parola tirocinio, e che molti pronunciano all’inglese, mentre è francese e deve essere pronunciato alla francese. Ammetto che l’uso fa la regola, e che spesso ho dovuto pronunciare secondo l’uso, anche se sbagliato, per essere capito. Ma credo che bisogna sempre essere consapevoli della corretta pronuncia, e che è bene tentare di pronunciare correttamente, almeno finché l’uso sbagliato non entri definitivamente nella lingua ufficiale. Meditate gente, meditate.
Luigi Lombardo

Soluzioni della prova di matematica 2017

Come ogni anno, sul sito dell’Università Bocconi, troviamo svolta la prova di matematica dell’Esame di Stato: http://matematica.unibocconi.it/articoli/esame-di-stato-2017-la-prova-di-matematica

Soluzioni alternative sono proposte dal sito della casa editrice Zanichelli: http://matutor2012.scuola.zanichelli.it/prove-di-maturita-2/prova-di-maturita-2016-2017/

Utili strumenti per arrivare preparati all’orale per la discussione delle prove scritte.

compito di matematica

Clima, quando per gli errori di pochi pagano molti

Colorado River, fiume californiano, la situazione è parzialmente migliorata nel 2017
“Colorado River, fiume californiano, la situazione è parzialmente migliorata nel 2017

Lago Ciad nel tempo, vista da satellite, bacino vitale da cui dipendono 20 milioni di persone
Lago Ciad nel tempo, vista da satellite, bacino vitale da cui dipendono 20 milioni di persone

Il presidente TRUMP ha deciso: gli U.S.A. si ritireranno dagli accordi di Parigi sul clima, la notizia è di pochi giorni fa, ma già da tempo si vociferava su questa scelta che non è del tutto inaspettata vista la campagna elettorale in cui più volte ha ribadito le sue posizioni sul riscaldamento globale. Ma cosa sono esattamente questi accordi di Parigi, cosa prevedono che si rispetti e quali sono gli obiettivi prefissati?

Prima di tutto bisogna fare alcune premesse importanti: precedentemente agli accordi di Parigi ci sono state molte altre conferenze riguardanti il riscaldamento globale, queste conferenze costituiscono la Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (in inglese United Nations Framework Convention on Climate Change da cui l’acronimo UNFCCC o FCCC) e generalmente sono state infruttuose poiché spesso i suoi diversi protocolli, come quello di Kyoto, non sono stati rispettati dalla maggior parte delle nazioni ratificanti. La mancata applicazione di questi accordi si deve al fatto che le nazioni non sono soggette a limiti obbligatori sulle emissioni di CO2 come invece è accaduto con l’ultima, quella di PARIGI.

tutti gli esponenti dei paesi ratificanti, Obama esponente U.S.A. in prima fila nel mezzo

PERCHÉ GLI ACCORDI DI PARIGI SEGNANO UN PASSO IN AVANTI?

-differiscono da quelli precedenti poiché sono vincolanti dovendo essere adottati all’interno dei sistemi giuridici degli stati partecipanti con ratifica, accettazione e approvazione.

-cercano di limitare l’aumento della temperatura globale ad un livello inferiore ai 2 gradi centigradi

-sono un piano universale globalmente accettato

-creano una lista di paesi inadempienti(NAME AND SHAME) per incoraggiarli ad attuare il piano sul clima

Ora però non possiamo più parlare di un piano globalmente accettato dal momento che il Presidente U.S.A. Trump si è ritirato dagli accordi di Parigi. Mancherà dunque il contributo americano, cosa importante essendo sul podio degli stati con più emissioni di CO2.

Spezzoni del discorso tenuto da Trump sul clima

Le risposte a questa drastica scelta non si sono fatte attendere, da tutte le nazioni sono giunti numerosi richiami al rispetto degli accordi presi, anche all’interno degli stessi Stati Uniti diversi governatori e a volte le singole città cercano di parteciparvi singolarmente; sembra quasi che l’effetto ottenuto sia stato opposto a quello desiderato…
Serve dunque fermare l’era dei rinvii, dei ritardi e delle mezze misure ed iniziare l’era delle azioni che producono conseguenze.

“if the trump administration won’t lead the American people will, state by state business by business”
trad. “Se l’amministrazione Trump non guiderà gli americani allora le persone lo faranno, stato per stato questione per questione”
AL GORE

tutte le informazioni provengono da wikipedia.
APPROFONDIMENTI UTILI:
a) https://www.youtube.com/watch?v=-JIuKjaY3r4
b) http://www.linkiesta.it/it/article/2017/06/01/cosi-trump-sta-smantellando-ventanni-di-lotte-per-il-clima/34451/