Martedì, 05 Settembre 2017 15:53

Una forza della natura

Dodici capitoli, quattro protagonisti, un secolo di storia: questi sono gli ingredienti di questo libro, una lettura necessaria per comprendere fino in fondo lo sviluppo dell’elettromagnetismo. In ogni capitolo, l’autore si sofferma sul contesto storico, ma anche culturale: non si limita a delineare la storia dei personaggi, ma cerca di ricostruire anche l’humus che ha permesso alle loro idee di svilupparsi, perciò filosofia, arte e letteratura non sono semplici digressioni, ma costituiscono un libro nel libro. In questo modo, Toscani vuole sottolineare come il percorso scientifico non sia stato pensato solo dagli scienziati.
Questa staffetta dell’elettromagnetismo ci permette di notare il doppio binario che ha permesso di ottenere i grandi risultati oggetto del racconto: da un lato, abbiamo il confronto che avviene in seno alla comunità dei fisici, che fanno maturare le proprie idee nel confronto continuo, a volte anche con toni accesi; dall’altro, ogni scienziato coltiva le proprie idee in solitudine e, per portarle a maturazione, spesso bisogna aspettare anni, con grande pazienza e studio.
I quattro protagonisti del percorso sono Hans Christian Ørsted, André Marie Ampère, Michael Faraday e James Clerk Maxwell. Sembra che i quattro fisici si passino il testimone in questo percorso vittorioso: Ørsted, con il primo esperimento che collega tra loro elettricità e magnetismo, indica la via ad Ampère e Faraday, che avranno anche modo di incontrarsi e confrontarsi. Maxwell sviluppa il proprio percorso apparentemente in autonomia, ma così come Einstein dichiarò di essere salito sulle spalle di Maxwell, rifacendosi alla metafora medievale*, questi “avrebbe dichiarato ben volentieri di essere a sua volta salito, per erigere la propria teoria elettromagnetica, sulle spalle di un altro autentico gigante della scienza: il fisico e chimico inglese Michael Faraday.” Dopo l’inizio dedicato a Ørsted e alle idee dell’epoca, in particolare a quelle di Kant e del circolo di Jena, il secondo capitolo è dedicato ai piccoli passi compiuti nel corso dei due secoli precedenti. L’esperimento di Ørsted è descritto dettagliatamente e, nonostante il libro non abbia immagini, la spiegazione è così accurata che è facile visualizzarlo e comprenderlo. La travagliata vita di Ampère, cui è dedicato il quarto capitolo, è seguita dalla sua ricerca in ambito fisico. Il sesto capitolo è dedicato alla figura di Michael Faraday e i due successivi all’induzione elettromagnetica e alle altre scoperte. James Clerk Mawell fa il suo ingresso nel nono capitolo, intitolato “Lo chiamavano scemo” e procede con la crescita, umana e professionale, nel decimo capitolo, nel quale fa la sua comparsa la matematica già nel titolo, “La forza dei ‘geroglifici’”. Il capitolo finale chiude il cerchio: il percorso iniziato “In cerca dell’unità” si chiude “Ancora in cerca dell’unità”, un cammino che per la fisica è ancora aperto.
La lettura di questo libro è assolutamente consigliata agli insegnanti, perché, per usare le parole di Maxwell: “È quando ci interessiamo ai grandi scopritori e alle loro vite che la scienza diventa tollerabile, ed è solo quando ci mettiamo a pensare a come le grandi concezioni si svilupparono che essa diventa affascinante.” Inoltre, le digressioni letterarie offrono numerosi suggerimenti per realizzare collegamenti interdisciplinari che possono arricchire il percorso e, al tempo stesso, coinvolgere anche gli studenti più appassionati alle materie umanistiche che a quelle scientifiche. Infine, Toscano ci offre numerose analogie per perfezionare la presentazione dell’elettromagnetismo, analogie che ci vengono offerte anche da Maxwell, nel suo processo di interpretazione dei fenomeni e che in genere non trovano spazio nei libri di testo.
 
*Diceva Bernardo di Chartres che siamo come nani assisi sulle spalle dei giganti, cosicché possiamo vedere più cose e più lontano di loro, non perché abbiamo una vista più acuta o altra particolarità fisiologica, ma poiché siamo sollevati più in alto dalla loro mole gigantesca.
Pubblicato in Libri
Lunedì, 19 Agosto 2013 19:53

Equazioni di Maxwell

Un riassunto delle equazioni di Maxwell

Pubblicato in Schemi e riassunti
Lunedì, 19 Agosto 2013 19:51

Magnetismo

Il magnetismo nella materia: distinzione tra sostanze paramagnetiche, diamagnetiche e ferromagnetiche.

Pubblicato in Schemi e riassunti
Lunedì, 19 Agosto 2013 19:37

Circuiti in corrente continua

Circuiti in corrente continua: collegamento in serie, collegamento in parallelo, collegamento misto serie-parallelo

Pubblicato in Schemi e riassunti
Martedì, 06 Agosto 2013 11:45

3 Marzo 2008

Verifica del 3 Marzo 2008, classe terza liceo classico

Pubblicato in Esercizi
Martedì, 06 Agosto 2013 08:02

Fisica, delitti e digressioni

TRAMA: 
Domenico Signorelli, come capita spesso agli insegnanti di matematica e fisica, ha cercato un modo alternativo di spiegare la fisica e, ispirato dal libro “Sherlock Holmes e i misteri della scienza” di Colin Bruce, ha sfruttato l’idea di risolvere dei casi polizieschi attraverso importanti fenomeni scientifici. Ecco quindi che la caduta dei gravi, la portata di un fluido, la legge fondamentale della termologia, l’ottica, l’acustica e l’elettromagnetismo sono la chiave che il professor Salviati, coinvolto dal commissario Borsari, utilizza per risolvere i casi più intricati. “Salviati incarna un docente di matematica e fisica che, profondamente innamorato del suo lavoro, vive immerso in una sorta di estasi intellettuale; Borsari è un commissario di polizia che nell’indagare su crimini e delitti si avvale delle conoscenze scientifiche del professore.”
Per poter gustare questi sette racconti, dobbiamo raccogliere la sfida di Signorelli e sopportare le poche formule che compaiono nel libro: “I calcoli sono svolti passo dopo passo e il modo in cui il professor Salviati cerca di spiegarli al commissario è molto graduale” e paradossalmente – ma forse si tratta di un paradosso che chi insegna matematica non può cogliere – con le formule tutto è più chiaro. Gli argomenti trattati sono introdotti o commentati da interessanti riflessioni/digressioni, attraverso le quali l’autore ci espone la sua idea della fisica. Dalla storia di Galilei che studia la caduta dei gravi, si procede riflettendo sul particolare sguardo con il quale gli scienziati leggono la realtà, vedendo ciò che è nascosto alla maggior parte della gente. Signorelli affronta anche il confronto tra le culture scientifica e umanistica, da sempre considerate agli antipodi e nella religione vede una limitazione delle nostre conoscenze. Solo la logica può difenderci dall’errore e aiutarci a dare una risposta ai nostri dubbi, necessari per mettere in discussione credenze ritenute incontestabili e per arrivare alla verità.
L’elenco dei capitoli ci dà l’idea di quali siano gli argomenti trattati nel testo:
- “Una grave leggerezza”: un omicidio camuffato da incidente, che il professor Salviati smaschera grazie al moto di caduta dei gravi.
- “Un dettaglio di grande portata”: il professor Salviati ci spiega il concetto di portata e, grazie alla pioggia, determina senza errori l’orario dell’aggressione, spiegando cosa è avvenuto realmente.
- “Un ardente desiderio di esattezza”: grazie alla termologia, il professor Salviati determina la quantità di alcol utilizzata da un ladro per incendiare le prove, permettendo a Borsari di identificare il colpevole.
- “Un’acuta riflessione”:le leggi di riflessione dell’ottica fanno luce sull’omicidio di Ugo Sarti, ucciso con un colpo di fucile esploso dall’esterno del suo ufficio.
- “Un silenzio assordante”: quest’ossimoro ci riporta alle leggi che regolano l’acustica, che permettono al professor Salviati di smascherare un omicidio che anni prima era stato considerato un suicidio.
- “Un’altezza che dura un istante” ritorna sulla caduta dei gravi e impedisce la fuga di un uomo colpevole di un grave atto di sabotaggio, sorpreso dai due protagonisti.
- “Un’idea illuminata”: le conoscenze del professor Salviati non sono solo teoriche e, grazie all’elettromagnetismo, costruisce una torcia con la quale trovare l’unica traccia lasciata da un ladro che li ha sequestrati.
 
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COMMENTO:
Un libro alla portata di tutti, semplice ma non banale. La spiegazione di Signorelli è chiara e si può seguire senza fatica. In ogni caso, l’autore ci avverte già nell’introduzione che ci sarà richiesto un po’ di impegno, perché non si può acquisire conoscenza senza fare fatica. Si tratta però di una fatica ampiamente ripagata dalla comprensione, che ci permette di guardare la realtà con occhi diversi, come dimostra la soluzione dei sette delitti descritti.
Pubblicato in Libri
Venerdì, 02 Agosto 2013 15:40

L'universo elettrico

TRAMA:

Dall’introduzione:

Le vicende in cui ci imbatteremo hanno a che fare con la religione, l’amore e l’imbroglio non meno che con la scienza oggettiva e la tecnologia. Ci faranno spaziare dalle strade di Amburgo durante un bombardamento della seconda guerra mondiale alla mente di Alan Turing, geniale inventore del computer, perseguitato proprio dalle autorità del paese che aveva salvato; da Michael Faraday, nato nei bassifondi e tenuto in scarsa considerazione dai suoi contemporanei a causa della sua fede religiosa (grazie alla quale, però, fu il primo a vedere le forze elettriche intrecciarsi invisibili nello spazio), a un pittore, Samuel Morse, che si candidò entusiasta a sindaco di New York con un programma di persecuzioni contro i cattolici, e che apprese più di quanto non fosse mai disposto ad ammettere sul funzionamento dei telegrafi da un pioniere il quale non riusciva a credere che qualcuno volesse brevettare un’idea così ovvia.

Incontreremo un esuberante immigrato in America poco più che ventenne, Alexander Bell, deciso a tutto per conquistare l’amore di una studentessa adolescente sorda, e il quarantenne Robert Watson-Watt, che invece cerca disperatamente di sfuggire a un matrimonio noioso e al tedio della città di Slough degli anni 1930. E ancora Otto Loewi, che si sveglia la notte prima di Pasqua rendendosi conto di aver risolto il problema di come l’elettricità opera nel nostro corpo, ma che il mattino dopo, disperato, non riesce a leggere gli appunti scarabocchiati che ha buttato giù accanto al letto durante la notte; e il ragazzo scozzese di campagna, James Clerk Maxwell, che per anni alla scuola elementare viene trattato da tonto dai compagni prepotenti, eppure diviene il massimo scienziato teorico del XIX secolo, capace di concepire la struttura intima dell’universo in modo che gli scienziati delle epoche successive riconosceranno profondamente vero. Tutte queste vicende mettono in luce come la forza immensa dell’elettricità fu gradualmente svelata, come fu sottratta al suo regno occulto, e che cosa noi, esseri umani imperfetti, abbiamo fatto dei poteri accresciuti che essa ci ha conferito.

 

COMMENTO:

Una delle caratteristiche principali del libro è la sua semplicità: i passaggi più complessi sono lasciati alle note in fondo al testo, che spiegano il funzionamento delle macchine descritte, mentre il resto della trattazione è alla portata di tutti.

La storia degli uomini che hanno reso possibili le comodità del mondo attuale è coinvolgente: in alcuni tratti della storia del radar, ad esempio, si ha quasi l'impressione di leggere un romanzo di Ken Follett, vista la suspense! E poi le vicende di questi uomini, si tratti delle slealtà di Morse o della solitudine di Turing, rendono tutto il mondo della fisica più vicino alla nostra quotidianità.

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