Giovedì, 25 Luglio 2019 16:43

Capire davvero la relatività

Daniel F. Styer è un fisico teorico, professore di fisica presso l’Oberlin College. Autore di libri riguardanti la meccanica quantistica, nel 2011 ha pubblicato «Relativity for the questioning mind», tradotto in italiano con «Capire davvero la relatività» e pubblicato da Zanichelli nella collana “Chiavi di lettura”. Il titolo originale, traducibile come «La relatività per chi si pone domande», ci dice che Styer vuole dal lettore una partecipazione attiva, perché possa costruirsi una sua conoscenza personale della relatività. Segue l’esempio di Einstein che affermava: «una sciocca fede nell’autorità è il peggior nemico della verità».

Non è un libro tecnico, visto che non usa nemmeno una matematica complessa, si accontenta dell’algebra e del teorema di Pitagora, ma nemmeno descrittivo, visto che è estremamente analitico, non esattamente divulgativo. Non è un racconto: richiede lo svolgimento di esercizi: non è semplicemente un libro da leggere, ma un libro da scrivere. «Com’è noto, non si può imparare a nuotare guardando gli altri: occorre buttarsi in acqua e provare di persona. Vale altrettanto per la scienza: è impossibile impararla facendosela “versare nella mente” come in una bottiglia vuota. Bisogna mettere in discussione gli esperimenti, criticare le deduzioni e verificare le conclusioni. Spero che lo farete in tutto il corso del libro; e in particolare vorrei che dedicaste un po’ di tempo ai problemi presentati alla fine dei capitoli».

I primi sedici capitoli sono dedicati alla relatività ristretta, mentre gli ultimi tre riguardano la relatività generale. Ogni capitolo sulla relatività ristretta è costituito da tre parti: la prima è una spiegazione densa di esempi, la seconda è una selezione di domande, scelte tra quelle che gli studenti hanno posto all’autore al termine di ogni sua lezione sulla relatività e l’ultima parte sono problemi posti al lettore, per i quali sono offerti, al termine del libro, alcuni suggerimenti per lo svolgimento.

Durante la trattazione, Styer aiuta ad armonizzare i tre effetti della relatività, ovvero la dilatazione del tempo, la contrazione delle lunghezze e la relatività della sincronizzazione. Non ci sono incoerenze logiche, ma schemi, calcoli ed esempi illuminanti, mentre la simultaneità diventa la «chiave di volta senza cui l’intera struttura crollerebbe rovinosamente». Se considerassimo solo contrazione e dilatazione, alla fine cadrebbero in contraddizione, ma non è certo facile accettare la relatività della simultaneità. Per quanto possa sembrarci strano, Styer ci ricorda che la relatività «si avvicina alla realtà più dell’approssimazione classica basata sul senso comune» e gli esempi al riguardo non mancano. Affronta gli argomenti qualitativamente, numericamente o simbolicamente, a seconda dei casi, scegliendo quello che, di volta in volta, è l’approccio più efficace.

L’ultimo capitolo è dedicato a una serie di approfondimenti, proposti dall’autore attraverso altre letture ed è seguito da una postfazione, legata al caso dei neutrini che, apparentemente, hanno superato la velocità della luce durante un esperimento: offre l’occasione per un’interessante riflessione su come funziona la scienza.

Utilizzare il libro per far lezione sulla relatività aiuta a spiegare meglio alcuni concetti: la scelta dell’autore di un’unità di misura di tempo particolare e i disegni utilizzati per ogni sistema di riferimento, aiutano gli alunni a cogliere le sfumature della teoria della relatività e le contraddizioni con la realtà se da un lato scuotono le nostre convinzioni, dall’altro aiutano a comprendere ancora meglio la novità di questa teoria. La lettura è consigliata a tutti coloro che abbiano veramente la volontà di comprendere e, quindi, di impegnarsi a risolvere i problemi proposti, unico modo per partecipare attivamente a quest’avventura proposta da Styer.

Pubblicato in Libri
Mercoledì, 24 Luglio 2019 14:11

Nikola Tesla

Mentre stanno discutendo quale aspetto sottolineare della personalità di Tesla, genialità o pazzia, in un documentario, i due protagonisti parlano di una fotografia esclusiva e dell’uomo che l’ha loro inviata promettendone altre. È per questo motivo che, da New York dove si trovano, partono per Saratoga Springs. Durante il viaggio, denso di imprevisti, i due protagonisti si raccontano la storia di Nikola Tesla, una vera storia americana, nonostante le sue origini siano in Serbia, come sottolinea uno dei due, visto che ne ha tutti gli ingredienti, ovvero “ascesa, caduta, nemico, rivincita”. Dopo un primo lavoro per Edison, il quale gli promette un premio di cinquantamila dollari e poi si rimangia la parola data, Tesla ha la sua caduta, visto che per mantenersi deve lavorare come manovale e rinunciare ai suoi sogni per un po’. È al termine di questa caduta che incontra Westinghouse, uomo d’affari e inventore dei freni pneumatici per le ferrovie, e insieme creano una multinazionale con la quale portano avanti la guerra delle correnti contro Edison. Da questo confronto nasceranno da un lato la Westinghouse Electric Corporation e dall’altro la General Electric, mentre Tesla morirà in miseria in una stanza d’albergo. Parlando di come presenteranno la guerra delle correnti, i due protagonisti riconoscono nell’invenzione della sedia elettrica un evento eclatante e parlano anche dell’eventualità di utilizzare il filmato dell’elefantessa Topsy, a disposizione in rete, abbattuta dopo aver ucciso il proprio guardiano proprio con la corrente alternata.

La fiera colombiana di Chicago del 1893 sancirà la vittoria di Tesla su Edison.

All’interno del documentario, ci sarà spazio anche per i fallimenti di Tesla e per la sua eccentricità, ma il fatto che Tesla fosse un ingegnere e non un fisico, determina una mancanza di basi teoriche che non gli permise di riconoscere l’infondatezza di alcune sue invenzioni. Attualmente, si dà la colpa degli insuccessi di Tesla ai complotti contro di lui: d’altra parte, «un complotto ti spiega tutto, elimina le zone d’ombra, rende tutto più “chiaro”, collega tutti i punti in un disegno con un senso».

Al termine della graphic novel, troviamo una breve biografia di Tesla, mentre la bibliografia, che arricchisce le informazioni date dal testo, è necessariamente scarna, perché, per certi aspetti, Tesla non è un personaggio molto recente, visto che è stato dimenticato per lungo tempo. La copertina della graphic novel sembra sottolineare l’aspetto più eccentrico di Tesla, ma il racconto rende ragione di tutti gli aspetti della personalità dell’inventore. La lettura richiede poco tempo, le immagini in bianco e nero sono ben fatte e accompagnano, arricchendola, la narrazione.

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Sabato, 20 Aprile 2019 11:56

15 Aprile 2019

Verifica di fisica, classe seconda liceo scientifico. 

Argomento: principi della dinamica e moto uniformemente accelerato. 

 

Durata: un'ora.

Pubblicato in Esercizi
Giovedì, 14 Marzo 2019 14:53

8 Marzo 2019

Esercitazione di fisica, classe seconda liceo scientifico. 

Argomento: moto parabolico e moto armonico. 

 

Durata: un'ora.

Pubblicato in Esercizi
Martedì, 05 Marzo 2019 08:01

28 Febbraio 2019

Verifica di fisica, classe quinta liceo scientifico. 

Argomento: elettromagnetismo, recupero primo quadrimestre. 

 

Durata: un'ora.

Pubblicato in Esercizi
Venerdì, 22 Febbraio 2019 10:55

9 Febbraio 2019

Verifica di fisica, classe quinta liceo scientifico. 

Argomento: elettromagnetismo. 

 

Durata: due ore.

Pubblicato in Esercizi
Sabato, 16 Febbraio 2019 17:22

8 Febbraio 2019

Verifica di fisica, classe seconda liceo scientifico. 

Argomento: vettori, moto relativo, moto circolare uniforme. 

 

Durata: un'ora.

Pubblicato in Esercizi
Giovedì, 14 Febbraio 2019 09:02

Einstein e io

«Einstein e io», pubblicato per Salani nell'autunno del 2018, è l'ultima fatica di Gabriella Greison. Fisica, attrice e giornalista, la Greison ha fatto della divulgazione la sua missione: la fisica del Novecento e il ruolo delle donne nella scienza sono i suoi cavalli di battaglia e in questo libro si coniugano armonicamente. Il romanzo è scritto in prima persona, immaginando che il punto di vista sia quello di Mileva Maric, dal suo arrivo al Politecnico di Zurigo fino alla separazione da Einstein. Inizialmente al centro della scena c'è Mileva, con la sua tenacia e le sue ambizioni, ma chiusa nel suo mondo, fatto di numeri, di obiettivi da raggiungere e povero di relazioni. Albert Einstein pian piano riesce ad abbattere le sue difese e a far breccia nel suo cuore: con il suo essere fuori dagli schemi e la sua irriverenza, in un primo momento la indispone, ma è proprio la sua perseveranza che la conquista. «Gli scambi intellettuali tra di noi continuarono, aumentando esponenzialmente fino alla fine del secondo semestre. Avevamo gli stessi stimoli, le stesse idee, portavamo avanti pensieri e teorie, cercando gli autori più disparati per trovare conferma delle nostre congetture. Eravamo perfetti insieme. E l'infinito non mi faceva più paura.» Mileva tenta di fuggire andando all'università di Heidelberg, ma Einstein mantiene un contatto epistolare e al suo rientro a Zurigo, necessario vista l'impossibilità per una donna di laurearsi in Germania, il magnetismo che li aveva attratti fin dall'inizio compie la sua opera. «Era una spirale, Albert. E io ci ero finita dentro.» Le lettere che si scambiavano ci mostrano un Einstein innamorato, che però continua a mettere al primo posto la fisica e le sue riflessioni sulle nuove scoperte, che con il tempo sfoceranno nelle pubblicazioni del suo «Annus mirabilis». È proprio durante il lavoro agli articoli che il rapporto tra i due comincia a incrinarsi: mentre all'inizio Mileva è la spalla di Albert, aiutandolo con i calcoli, le ricerche e la stesura in bella copia degli articoli, in un secondo momento Albert si appoggia all'amico Michele Besso, che lo affianca anche all'Ufficio Brevetti di Berna. Sempre più consapevole di non riuscire a tenere il passo con gli studi del marito, delusa per non aver raggiunto i propri obiettivi, Mileva si incattivisce, tanto da non piacere più nemmeno a se stessa. «Non eravamo più una clessidra che si ricaricava incessantemente, un sistema in cui l'energia passava da uno all'altra. La clessidra ormai era stata bloccata in una posizione e la mia metà sarebbe rimasta per sempre vuota.» Mentre Einstein, astro nascente della fisica, acquista sempre più splendore, Mileva si spegne nella quotidianità della vita casalinga, delusa, forse incattivita, abbandonata a se stessa, impegnata nella gestione dei figli, uno dei quali estremamente problematico. La narrazione è gestita con originalità: anziché essere numerati, i singoli capitoli sono indicati con simboli scientifici o formule, spiegati al termine del libro: è l'occasione per affacciarsi sulle profondità della fisica. Come già era successo con il libro «Sei donne che hanno cambiato il mondo», Gabriella Greison associa l'ascolto di una canzone ad ogni capitolo, ma in questa occasione va anche oltre: consiglia, «prima (o durante) la lettura di ogni capitolo, di bere un bicchiere di vino» (consiglio che non ho ritenuto opportuno seguire, visto che ho letto il libro abbastanza in fretta). Il punto di vista di Mileva è preponderante durante la prima parte, fino alla nascita del primo figlio legittimo, che più o meno coincide con le pubblicazioni del marito: da questo momento, al centro della scena c'è solo Albert, che si impone al mondo scientifico con le sue innovazioni. Mileva riporta i successi del marito e i dialoghi, che non sono vissuti in prima persona, ma riportati dai racconti di Einstein. È in questa ultima parte e in particolare nei dialoghi che si nota di più l'influenza della biografia di Isaacson, dalla quale è tratta anche la prima stagione della serie «Genius». Il romanzo ha una certa leggerezza, visto che non sono descritte le profondità scientifiche di cui Einstein è ideatore, ma consente un primo approccio alla figura del grande fisico, grazie anche alle numerose lettere originali che arricchiscono la narrazione.
Pubblicato in Libri
Venerdì, 01 Febbraio 2019 16:52

1 Febbraio 2019

Verifica di fisica, classe seconda liceo scientifico. 

Argomento: recupero del primo quadrimestre, cinematica unidimensionale. 

 

Durata: un'ora.

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Lunedì, 24 Dicembre 2018 13:27

21 Dicembre 2018

Verifica di fisica, classe quinta liceo scientifico. 

Argomento: induzione elettromagnetica e onde elettromagnetiche. 

 

Durata: un'ora.

Pubblicato in Esercizi