Teoria e Macchina

"TEORIA E MACHINA" ALL’IIS “G.PARODI” DI ACQUI TERME
Sabato 19 maggio, alle ore 18.00, nella sede dell’istituto “Parodi” è stato inaugurato il progetto “Teoria e machina: fisica e matematica in laboratorio” inserito nel POF dell’IIS “G.Parodi”. L’inaugurazione dell’esposizione è stata preceduta da una lezione del prof. Bellone dell’Università di Milano che ha presentato una relazione ai convenuti su “Modello e realtà nella fisica”. All’inaugurazione dell’esposizione ha partecipato anche l’assessore alla cultura dott. C.Sburlati. Il progetto è stato pensato per favorire l’integrazione fra le tre filiere dell’Istituto (Liceo Scientifico, Liceo Classico, ISA) rafforzando le competenze scientifiche con l’attivazione di esperienze laboratoriali. Nell’ambito del progetto è stato attivato anche un corso di epistemologia extracurricolare tenuto dal prof. Cuzzupé. L’allestimento di un’esposizione permanente delle macchine storiche dei laboratori di fisica, del Liceo Classico e dell’ISA era un’idea che da tempo era sorta nei docenti L.Piana, F.Repetto, A.Zaccone. Il finanziamento da parte della fondazione San Paolo ha poi permesso di iniziare il lavoro di catalogazione con l’idea di realizzare un’esposizione permanente interattiva con la città e il territorio creata e curata dagli studenti. Alcune esperienze di aggiornamento, poi, realizzate nell’ambito del laboratorio di matematica M@t.abel hanno fornito altri incoraggiamenti ai due curatori della ricerca i docenti di Matematica e Fisica A.Zaccone, Fausto Repetto. Gli studenti hanno partecipato attivamente con la realizzazione di schede, in lingua italiana ed in lingua inglese, per ognuno degli armadi contenenti le apparecchiature storiche suddivise per ambito disciplinare: elettromagnetismo, acustica, ottica, ecc.. La catalogazione di apparecchiature per lo studio di fenomeni fisici, quale attività introduttiva del percorso progettuale assume un eminente valore interdisciplinare nell’ambito di Storia della scienza e dunque si tratta di un arricchimento della filiera storica. Il Liceo Classico ha collaborato per la traduzione dei testi in lingua inglese. L’Isa per l’allestimento dell’esposizione, il restauro degli strumenti di laboratorio e la componente grafico-decorativa dell’ambientazione, il Liceo scientifico per la ricerca storico-scientifica. Il Dirigente Scolastico ha presentato alcune riflessioni sul progetto, la cui sintesi è la seguente: il valore di ogni ricerca scientifica è riferibile al miglioramento delle condizioni generali di vita della comunità umana. La corsa sfrenata alle specializzazioni non deve far perdere di vista il senso generale dell’essere. Le teorie scientifiche che vengono prodotte in riferimento all’epoca storica di appartenenza non hanno valore assoluto ma come dice K.Popper, esse sono “falsificabili”, sono cioè vere fino a quando non se ne presentano altre che servono di più alla convenzione del linguaggio scientifico ed a rispondere alle esigenze di senso di quell’epoca. Quello che in realtà ci pare di conoscere del mondo dei fenomeni è in realtà soltanto una convenzione dell’intelletto sulla base di una conoscenza istintiva ed intuitiva della natura. Da questa conoscenza istintiva segue poi la pratica scientifica.

Teoria e màchina

I termini che, predittivamente, esprimono con la parola greca “theorós” l'attitudine allo sguardo indagatore e sistematore dei principi secondo cui un dato fenomeno accade. Il termine “màchina” (dal lat. che a sua volta lo deriva dal gr. dorico machanà) invece richiama un insieme di elementi che sono combinati tra di loro. Essa richiama, inoltre, un'idea di movimento che coinvolge parti importanti dell'insieme. Si tratta dunque, nel caso di un laboratorio di macchine, di uno o più movimenti che con il loro svilupparsi permettono misurazioni di “fatti” presenti in natura, riprodotti in un ambiente controllato. Si uniscono l'azione indagatrice dell'uomo con gli strumenti utili ad effettuare rappresentazioni in laboratorio di fenomeni fisici e chimici con le relative valutazioni, misurazioni. Gli studenti dei tre indirizzi (ISA, Classico, Scientifico), che hanno partecipato al progetto, hanno studiato le macchine “storiche” dell’istituto, le hanno catalogate, ne hanno fornito una loro sistematizzazione nell'ambito della Storia della Scienza, svolgendo un lavoro sia cognitivo sia meta cognitivo. Le macchine di “Teoria e machina”. Apparecchio per lo studio e la misurazione della forza centrifuga. Piano inclinato con il quale è possibile determinare il valore dell'accelerazione di gravità. Legge della conservazione dell'energia. Argano finalizzato a determinare diversi vantaggi meccanici. Differenziale. Distribuisce equamente il momento torcente tra due ruote motrici anche se queste ruotano a differente velocità. Eccentrici. Sono elementi di forma circolare con un asse spostato dall'asse rotativo del corpo stesso e generalmente vengono utilizzati per trasformare il moto rotatorio continuo in un moto alternato o per generare una forza vibrante. Macchine per la trasmissione della rotazione utili ad evidenziare la trasmissione del moto di rotazione. Vite senza fine. Leonardo ne propose l'utilizzazione per divaricare robuste barre metalliche come quelle delle inferriate. Pompa a vuoto. Macchina per creare il vuoto. Bilancia a bracci fondamentale in un laboratorio. Strumento preciso sino alla terza cifra decimale dopo lo zero. Modello Sole Luna. Apparecchio di Pascal. Utile a dimostrare che la pressione si trasmette in un fluido in egual misura. Manometro per misurare la pressione dei fluidi. Barometro per la misurazione della pressione atmosferica. Emisfere di Magdeburgo, per verificare la pressione atmosferica. Paroscopio, per la dimostrazione del principio di Archimede. Apparecchio per la capillarità. Studio del menisco concavo e menisco convesso. Vasi comunicanti per la legge di Stevin. Apparecchi per lo studio della riflessione e della rifrazione della luce. Camera oscura. Epidiascopio. Strumento ottico di proiezione. Disco di Newton. Serve per dimostrare come componendo insieme i diversi colori si ottenga il bianco. Aerometro di Nicholson. Per la misurazione del peso specifico dei corpi. Aloolemetro di Gay Lussac per la misurazione della concentrazione volumetrica di C2H5OH in 100 cc di soluzione. Pirometro per misurare la dilatazione termica dei metalli. Termoscopio di Looser. Utile alla misurazione della dilatazione dei corpi, conduzione del calore. Pila di Daniell, con una parte anodica ed una parte catodica. Tubi di Geissler per misurare le scariche nei gas rarefatti. Tubo di Crookes, per la misurazione del fenomeno di scarica nei gas. Gabbia di Faraday perisolare l'ambiente interno da qualunque campo elettrico. Macchina per l'elettrolisi. Motore elettrico ad induzione per la misurazione dell'elettromagnetismo. Bottiglie di Leyda per trasmettere cariche elettriche all'esterno. Campanello elettrico (dispositivo elettromeccanico). Doppia bobina con nucleo di ferro. Utile alla realizzazione di esperienze sull'induzione elettromagnetica. Elemento di Volta che evidenzia l'attrazione tra le facce dell'armatura causate da cariche opposte che si attraggono. Elettrocalamita con ancora. Elettromagnete per produrre lavoro meccanico. Pistola di Volta. Utile alla dimostrazione pubblica per l'eclatante fenomeno della fuoriuscita del turacciolo sospinto dalla espansione dei gas dopo reazione H2 + O2. Rocchetto di Ruhmkorff. Trasformatore generatore di corrente. Apparecchio di Oersted, 1820, per evidenziare il legame tra corrente elettrica e campo magnetico. Pendolo di Waltenhofen per evidenziare le correnti di Foucault. Elettroforo del 1775. Macchina elettrostatica ad induzione in grado di accumulare e separare cariche elettriche. Mulinello elettrico. Collegando il manicotto ad una macchina elettrostatica il mulinello inizia a ruotare perché l'alto potenziale delle punte ionizza parzialmente l'aria circostante. Pozzo di Beccaria. E' utile alla dimostrazione del fenomeno dell'induzione totale. Nell'esposizione sono presenti anche una riproduzione del lavoro di Escher, “Relatività” ed una serie di poliedri realizzati dagli alunni dell'ISA. La collaborazione tra scienziati ed artisti fu uno dei cardini dello sviluppo della scienza e della ricerca. Questi ultimi infatti collaboravano con la loro arte alla rappresentazione della natura. Importanza dell'uso della prospettiva. L'Arte fu uno strumento che aiutò la scienza a fondarsi su basi nuove. Gli studenti del “Parodi”unendo Arte e Scienza hanno sottolineato l'importanza storico-scientifica di questa collaborazione. Un manufatto artistico, infatti, contiene in sé vitalità e segni comunicativi che nessuna stampa è in grado di trasmettere.