Luca

Effetto Lorentz: il potere della deflessione – 5°A e 5°B

Il laboratorio  presentato dal 5°B e dal 5°A espone, attraverso slide ed esperimenti, la forza di Lorentz e le sue applicazioni .

In un primo momento  viene spiegato che essa è la forza che un campo magnetico esercita su una carica elettrica che si muove in esso, prende il nome dal fisico olandese Hendrik Lorentz che nel 1890 fu il primo ad occuparsene. Poi  viene presentata la formula dell’intensità della forza che sarebbe F=qvBsenθ(la carica per la velocità della carica stessa, per l’intensità del campo magnetico, per il seno dell’angolo compreso tra i vettori velocità e campo magnetico). La sua direzione è perpendicolare al piano definito dei vettori velocità e del campo magnetico. Il verso è dato dalla regola della magno destra tenendo conto del segno della carica. Inoltre tale forza non compie lavoro quindi non modifica il modulo ma solo la direzione del vettore velocità e quindi la traiettoria della carica incurvandola.

Nel primo esperimento  viene rappresentato come si crea un campo magnetico posizionando un ago magnetico accanto a due bobine nelle quali viene fatta passare corrente accendendo un generatore. Vediamo che l’ago comincia ad oscillare per il campo magnetico creato, l’ago poi si posiziona perpendicolarmente verso il centro delle bobine stesse, cioè nella direzione del campo magnetico. L’ago si comporta come se fosse in presenza di due calamite e, spegnendo il generatore, esso tornerà nella posizione iniziale.

Nel secondo esperimento invece  viene mostrano come viene deviata la traiettoria del vettore velocità attraverso la forza di Lorentz. I ragazzi  presentano un tubo a fasci filiforme collegato a due generatori di corrente, dei quali uno è collegato alle bobine di Helmotz e l’altro invece è collegato alla base dell’ampolla che avrà il compito di emettere elettroni e, attraverso l’effetto termoionico, creerà un fascio di luce nell’ampolla stessa. Tale fascio di luce cambia la sua forma se ad esso viene avvicinata una calamita e se viene acceso il generatore che ha il compito di creare un campo magnetico. Si vede che all’interno dell’ampolla vengono a formarsi, a seconda dell’angolo che si viene a formare tra la direzione della velocità delle cariche e la direzione del campo magnetico, o una circonferenza o un elicoide.

Arriva il momento in cui avviene  la spiegazione fisico analitica del motivo per cui si formano queste due figure. Il tutto, da come abbiamo capito, dipende dall’angolo che nel caso della circonferenza è di 90°, mentre nel caso dell’elica va a creare la scomposizione del vettore velocità che va a dare luogo a due moti diversi, la cui unione dà come risultato appunto questa figura particolare.

I ragazzi inoltre  mostrano come questa forza sia la causa del fenomeno tanto emozionante e straordinario delle aurore polari. Esse si generano quando flussi particolarmente intensi di particelle cariche che provengono dal sole entrano all’interno del campo magnetico della Terra.  Questo perché sul sole si trovano delle macchioline che in alcuni periodi si intensificano e in altri spariscono quasi del tutto. Ogni 11 anni c’è una fase in cui queste macchie sono particolarmente numerose. Queste particelle generano i suddetti brillamenti o eruzioni solari,  che sono esplosioni sulla superficie solare nel corso delle quali queste particelle sono lanciate ad altissima velocità nello spazio. Quando giungono sulla terra  si scontrano con il campo magnetico del nostro pianeta che le devia verso i poli e finiscono per urtare le molecole d’aria nell’alta quota. Le molecole vengono distrutte e gli atomi ionizzati, in questo processo di ricombinazione gli atomi emettono luce e l’atmosfera diventa luminosa. Le particelle vengono deviate verso i poli attraverso la forza di Lorentz e così si formano le aurore polari. Le colorazioni dipendono dalle diverse  specie atomiche ionizzate coinvolte.

Un’altra applicazione che viene presentata è nel campo della medicina e in particolare per quanto riguarda la cura dei tumori. I ragazzi  mostrano l’Adroterapia, che è una nuova tecnica usata per sconfiggere questo male. Il centro nazionale di adroterapia oncologica di Pavia è stato il primo centro in Italia a farne uso. Questa terapia si basa sull’utilizzo di adroni, cioè particelle di carica positiva che sono più pesanti e hanno un maggiore quantitativo energetico rispetto agli elettroni. Per garantire la massima efficacia queste particelle devono subire una potente accelerazione e ciò avviene grazie al sincrotrone, che sarebbe un apparecchio al cui interno si genera sia un campo elettrico che accelera le particelle sia un campo magnetico che ne devia la direzione.

Il sincrotrone è collegato poi direttamente alle tre sale di questo centro in cui si pratica la terapia e il fascio di particelle viene direzionato verso la parte malata del paziente colpendo le cellule tumorali con estrema precisione. Il momento in cui gli adroni sprigionano la massima energia si chiama “picco di Bragg” e tutto ciò permette di danneggiare il DNA delle cellule malate in modo irreversibile. Anche a Frascati è stato realizzato un istituto di ricerca di fisica nucleare al cui interno è contenuto il primo acceleratore di alta energia realizzato in Italia. Questi fasci di particelle sono capaci di curare i tumori non operabili e resistenti alla radioterapia tradizionale. Successivamente vengono esposti vari esempi di sincrotroni come l’ LHC, che è il sincrotrone più potente al mondo, situato presso il CERN di Ginevra.

In ultima analisi vengono spiegati gli acceleratori di particelle, i quali sono dispositivi utilizzati per portare ad alta energia le particelle cariche col fine di studiarne le collisioni tra di loro o contro un bersaglio. In un acceleratore di particelle agiscono due campi, un campo elettrico e un campo magnetico, in particolare quest’ultimo esercita la forza di Lorentz su queste particelle. Gli acceleratori si dividono in: lineari, circolari e sincrotroni, un esempio tipico di acceleratore lineare è il tubo catodico.

I sincrotroni sono degli acceleratori circolari e ciclici, in cui il campo magnetico e il campo elettrico sono sincronizzati con il fascio di particelle stesse . Mentre il Ciclotrone  invece è un acceleratore circolare di particelle elettricamente cariche e queste particelle sono usate come proiettili in grado di penetrare all’interno dei nuclei degli atomi disgregandoli e creando una produzione di materiali radioattivi e di particelle subatomiche. Venne utilizzato dai fisici  per studiare la struttura della materia.

Attraverso la spiegazione esaustiva dei ragazzi abbiamo compiuto un interessante viaggio all’interno della fisica e delle sue applicazioni.

Maria Mosca e Carlotta D’Agostino 5°B

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Gabriele Detti: intervista ad un campione – 3°O

I ragazzi del 3°O con il loro laboratorio hanno voluto condividere la loro esperienza giornalistica, consistente nell’intervista del grande campione olimpionico Gabriele Detti.

Inizialmente  è stato presentato il profilo generale dell’atleta attraverso un video montato dai ragazzi stessi, dal quale abbiamo appreso che Detti è nato a Livorno il 29 agosto 1994 e che è entrato in acqua, per la prima volta, alla tenera età di otto mesi, nella piscina dove lavoravano sia i genitori che suo zio Stefano Morini, il quale è tuttora il suo istruttore. Successivamente è stato presentato un excursus di tutte le vincite di questo campione: ad esempio nel 2016 ai giochi di Rio de Janeiro ha vinto sia nei 400m che nei 1500m stile libero una medaglia di bronzo, nei 1500 stile libero ha conquistato il secondo bronzo olimpico. Nel 2017, ai campionati mondiali di Budapest, Detti ha conquistato il suo primo oro mondiale vincendo la finale degli 800m stile libero. L’8 aprile 2014, nella finale degli 800m stile libero, durante i campionati mondiali di Riccione, ha stabilito il nuovo primato italiano ed europeo.

 Purtroppo a causa dell’emergenza covid non è stato possibile per loro incontrare l’atleta dal vivo, ma  comunque sono riusciti a parlare con lui in videochiamata online. Al nuotatore olimpionico sono state poste una serie di domande:

  1. Come è nata la sua passione per il nuoto e chi lo ha influenzato a praticare questo sport.
  2. A tale domanda il giovane atleta ha risposto che è sempre stata la sua passione e che, anche se ha vissuto degli alti e bassi, è contento delle scelte che ha fatto e che questo sport lo diverte ancora.
  3. Se è stato difficile conciliare studio e allenamento.
  4. In risposta a questa domanda il campione ha riferito che, purtroppo,  quando abitava a Livorno, i  suoi professori hanno fatto fatica a comprendere la sua situazione, ma dopo essersi trasferito ad Ostia ha trascorso i suoi ultimi due anni di superiori serenamente.
  5. Come si è sentito quando ha vinto l’oro a Budapest.
  6. L’atleta ha sottolineato che per lui tutte le gare sono state importanti, però salire sul podio di Budapest, dove ha avuto la possibilità di rappresentare il proprio paese, è stato emozionante, in quel momento ha rivissuto tutti i momenti della sua carriera sportiva, sin da quando è entrato in acqua per la prima volta.
  7. È sempre stato il suo obiettivo quello di partecipare alle Olimpiadi.
  8. Lo sportivo ha ammesso che  è sempre stato il suo sogno ed è stato fiero di poter rappresentare l’Italia, inoltre da quando finalmente ha raggiunto i suoi obiettivi adesso lavora per migliorare le proprie capacità.
  9. Prima di gareggiare fa qualche rito scaramantico o ascolta della musica, e se si, che genere di musica ascolta.
  10. Il ragazzo ha dichiarato che non fa nessun tipo di rito scaramantico, o almeno non ci fa caso, che gli piace la musica rock, ma preferisce parlare con gli altri avversari per stemperare la situazione prima di gareggiare.
  11. Che ruolo ha giocato il centro sportivo dell’esercito durante la sua carriera.
  12. Gabriele ha ammesso che è stato importante per lui entrare nel centro sportivo dell’esercito, dove lo hanno sempre aiutato e sono stati disponibili per tutto, anche quando ha subito degli infortuni sono stati i primi ad offrire dei tutor, per lui è quindi fondamentale tenere alto il nome dell’esercito.
  13. Giornata tipo e regime alimentare della sua prestazione.
  14. La sua giornata tipo è molto semplice: colazione, allenamento, pranzo, allenamento, cena. Inoltre Detti ha confidato che l’alimentazione e l’allenamento sono fondamentali, ma è anche grazie all’ausilio di alcuni specialisti, come il fisioterapista, il preparatore atletico, il mental coach e il nutrizionista che permettono all’atleta di mantenere per anni un alto livello.
  15. Com’è stato riprendere gli allenamenti dopo il lockdown e quali difficoltà ha riscontrato.
  16. Il giovane atleta ha raccontato che, dopo il decreto che ha disposto la chiusura di tutte le attività sportive, ha fatto tutti gli allenamenti a secco per poter mantenere un minimo di intensità, poiché il nuoto richiede un allenamento costante e non permette pause di lunghi periodi.  Ricominciare quindi è stato complicato, ma la voglia di gareggiare è stata così grande da motivarlo. Ora la sua speranza è quella di poter partecipare alle prossime Olimpiadi, non appena verrà confermato l’evento.

Ringraziamo vivamente i ragazzi del 3°O per aver condiviso con noi questa esperienza, l’intervista con un campione del suo calibro, che si è rivelato  una persona speciale capace di trasmettere un grande entusiasmo e amore per lo sport.

Maria Mosca e Carlotta D’Agostino 5°B

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Un viaggio oltre I confini: i mille volti di Leonardo Da Vinci

Chi sarà oggi il protagonista della nuova avventura?

Comincia il nostro viaggio, tappa dopo tappa cercheremo di scoprire cos c’è di nuovo, di interessante, legato a mille misteri. Andremo a caccia di risposte.

‘’Partiamo da Vinci!’’ affermano i ragazzi della casse 4H. Questo nome ti suona forse familiare?

Credo proprio di sì. Parlo esattamente di lui: Leonardo da Vinci, scrittore, scultore, inventore e pittore. Il grande genio ci accompagnerà in questa nuova impresa piena di sfide ed imprevisti.  

‘’Un viaggio oltre i confini del tempo’’ è l’impavido obiettivo dell’escape room, una battaglia contro l’inesorabile scorrere degli anni, contro la pigrizia di chi cerca di dimenticare il passato. L’uomo è arte, e quest’ultima è parte del suo vissuto e della sua quotidianità. Per questo non dev’essere ignorata, è preziosa, è vita, è ieri, oggi e domani.

Viaggiando nella stanza virtuale migliaia di immagini mi scorrono davanti. Come può una sola persona aver generato così tanta bellezza?

La sua mente, i suoi occhi, le sue mani: Leonardo era nato per plasmare arte, per concepire incanto.

Quante sue opere possiedono fama mondiale? Ma chi ne conosce realmente il senso, il significato e la storia?

Ciò ha spinto la classe 4H a voler raccontare Da Vinci e i suoi mille volti, a volerne narrare il talento e i molteplici misteri che lo avvolgono, in maniera però tutt’altro che banale o addirittura noiosa.

 In un periodo in cui il mondo virtuale rappresenta l’unica via di fuga, ci viene concessa la possibilità di sfuggire al triste presente , anche se per pochi istanti, e di tuffarci senza preoccupazioni all’interno delle opere più importanti del genio quattrocentesco.

Sembra quasi di viverci dentro, di assistere al momento della loro creazione.

E tu non sei curioso di vivere questa magica esperienza? Leonardo ti aspetta!

Visita il laboratorio ‘’Un viaggio oltre i confini: i mille volti di Leonardo’’, la classe 4H ti mostrerà la magia della sua arte.

Che esperienza emozionante..!                                                                                                  

     Giulia Calisse e Margherita Scalisi, 4H ?

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Eppur si muove… scienza e conoscenza a confronto con negazionismo e complottismo – 5P

Il complottismo, ovvero la tendenza a vedere piani malvagi dietro i grandi eventi della storia, è sempre esistito. Tuttavia negli ultimi anni, con la diffusione dei social media, il fenomeno si è intensificato e i seguaci delle teorie del complotto hanno acquistato sempre maggiore visibilità. 

Tra le più illustri vittime di complottismo e fondamentalismo religioso c’è sicuramente il celebre scienziato Galileo Galilei, costretto all’abiura poiché la sua teoria eliocentrica minacciava la credibilità della potente Chiesa cattolica; la visione geocentrica è stata ufficialmente rifiutata dalla Chiesa solo nel 1992. 

Ricordiamo, inoltre, che per aver proposto la stessa teoria alcuni secoli prima venne uccisa anche l’astronoma greca Ipazia mentre un altro importante scienziato, Charles Darwin, venne fortemente ostaggiato dal mondo religioso per aver smentito il creazionismo con le sue tesi sull’evoluzione.

Partendo da Ipazia fino ai giorni nostri, il laboratorio della classe 5P, coordinato dal prof. S. Di Profio, fornisce un’ampia visuale su quelli che sono stati i maggiori casi si complottismo e negazionismo della storia e si propone anche di smentire tali congetture. 

Tra i vari esempi ricordiamo la teoria secondo cui l’allunaggio non sarebbe mai avvenuto e il video che mostra gli astronauti dell’Apollo 11 sulla superficie lunare sarebbe stato girato in appositi set cinematografici dagli americani solo per guadagnare un vantaggio sui rivali russi. 

A supporto di queste idee i complottisti portano tre argomenti: la bandiera in foto sventola quando dovrebbe restare ferma, non c’è nessun cratere che provi l’impatto sul punto d’atterraggio e infine il fatto che Neil Armstrong, primo uomo sulla Luna, è stato ripreso da una telecamera che evidentemente era retta da qualcun altro, come su un set. Con grande professionalità i ragazzi hanno spiegato come sono andate in realtà le cose; per saperne di più, e per scoprire anche molte altre assurde teorie, non vi resta che fare un salto nel loro laboratorio! 

I ragazzi della classe si sono infine soffermati sul tema dei vaccini e della medicina, temi che recentemente hanno occupato la maggior parte delle nostre giornate a causa del Covid-19. I no-vax sono il soggetto principale di questa riflessione: questi individui ritengono che i vaccini siano un forte pericolo per la società tanto da scendere in piazza per esporre la propria ideologia. Fra questi c’è anche l’ex-medico Wakefield che ha correlato, senza alcuna prova scientifica, i vaccini con l’autismo, motivo per cui è stato radiato dall’albo. Ora è uno dei maggiori attivisti di questa corrente. 

La domanda che nasce spontanea a questo punto è: “Come fanno a curarsi le persone anti-vaccini?” Previdentemente, la classe ha preparato la risposta a questa domanda: l’omeopatia . Questa pseudoscienza sostiene di poter curare le malattie seguendo la cosiddetta “teoria dei simili” (introducendo nel corpo una sostanza che causa sensazioni analoghe a quelle del malanno) e con la diluizione in acqua di un principio omeopatico; di fatto alla fine ci si ritrova ad ingerire semplicemente acqua zuccherata (effetto placebo).

L’approfondita riflessione proposta nel laboratorio, oltre che interessantissima e ben strutturata, è più che mai attuale considerando la situazione che stiamo vivendo; perché davanti alla presunzione degli ignoranti possiamo sempre avere il coraggio di dire “eppur si muove”.

Angelica De Sanctis e Alessia Bianchini

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