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Pagina inziale » Università » Articolo n. 9277 del 25 novembre 2010 (4038) Condividi su Facebook Stampa Salva in formato PDF
Energia questa trasformista
Energia questa trasformista
S’inaugura martedì a palazzo Botta l’esposizione interattiva “Energia questa trasformista”, che rientra nelle iniziative di divulgazione scientifica proposte dal Dipartimento di Fisica "A.Volta" e dal Sistema Museale d’Ateneo.
 
Si tratta di un nuovo laboratorio scientifico, grazie al quale gli studenti potranno “rifare” e discutere esperienze storiche che hanno segnato il percorso della scienza. L’argomento di quest’anno è di grande attualità: si parla di energia. Un inafferrabile concetto fisico la cui esigenza s’intuisce fin dalle prime speculazioni filosofiche, ma la cui definizione ha dato origine a lunghi e vivaci dibattiti tra gli scienziati. La ricerca di un punto di vista unitario nell’analisi di fenomeni fisici diversi - dinamici, termici, elettrici, magnetici, chimici - ha portato gli scienziati a definire e continuamente ridefinire l’energia e il suo principio di conservazione. Ciò che si conserva non è una sostanza ma una complessa funzione delle variabili in gioco, che si estende sempre più agli aspetti microscopici e macroscopici dell’universo.
 
Quattro le sezioni del Laboratorio:
 
Dall’altezza di caduta alla forza viva - Si parte da una rilettura in termini “energetici” delle idee di Galileo, mostrando con diversi exhibit interattivi che le velocità finali di caduta di un pendolo o di una sfera che scende lungo un piano inclinato sono indipendenti dalla traiettoria percorsa e dipendono solo dall’altezza di caduta. Si esaminano quindi le idee di Huygens, che estende l’analisi al pendolo composto e arriva a formulare una versione della legge di conservazione della forza viva. Versioni didattiche di pendoli, appositamente progettate, riproducono gli esperimenti ideali di Huygens.  La sezione termina con la figura di Leibniz, che introduce la dicotomia tra forza viva e forza morta e, per spiegare l’apparente scomparsa del moto negli urti anelastici, il concetto di forza latente. 
 
Varietà e unità dei fenomeni della natura - Gli studi sette-ottocenteschi di termologia, chimica, elettricità e magnetismo ampliano i settori tradizionali della fisica. Gli scienziati inventano "macchine" che consentono collegamenti tra ambiti diversi – si utilizza, ad esempio, calore per generare lavoro meccanico o lavoro meccanico per generare elettricità. Anche ciò che appare come generazione, considerando un sistema più ampio, viene interpretato come una trasformazione. Si sente l’esigenza di definire un’unica grandezza che interpreti fenomeni totalmente differenti, un’unica grandezza che assuma aspetti diversi nei vari contesti: una vera trasformista. La pila, l’elettroforo di Volta, i primi motori di Faraday, l’alternatore, sono solo alcuni degli strumenti che arricchiscono la sezione.
 
Correlazione e conservazione  - Due outsider, Mayer, un medico, in Germania, e Joule, un esperto e ricco dilettante, in Inghilterra, riescono, con approcci completamente diversi - prevalentemente teorico il primo, prevalentemente sperimentale il secondo – a correlare quantitativamente fenomeni diversi della natura. Joule, in particolare, con il famoso “mulinello a palette” – sostituito in mostra con un più “veloce” mulinello a bicicletta – determina numericamente l’equivalente tra lavoro meccanico e calore.
Nel 1847 Hermann von Helmholtz formula il principio di conservazione dell’energia, principio di portata così generale da essere un presupposto per la scienza della natura e non solo per la fisica.
Partendo dall’assunto che non esistono agenti naturali in grado di fornire lavoro meccanico dal nulla (impossibilità del motore perpetuo), il grande fisico e fisiologo tedesco stabilisce che la produzione di lavoro meccanico avviene sempre nell’ambito delle trasformazioni di una quantità, poi definita energia, e che questa quantità rimane costante nel corso delle trasformazioni che hanno luogo nell’universo.
Ciò che si mantiene costante al variare del numero e del tipo di trasformazioni assume il significato fisico di "energia totale di un sistema”.
 
Energia e fonti rinnovabili, fotovoltaico - Quest’energia, così difficile da definire teoricamente, nel suo aspetto di "capacità di compiere lavoro" è diventata nelle attuali società industrializzate una necessità primaria della quale c’è crescente bisogno. Quest’energia che non si crea e non si distrugge viene però trasformata utilizzando in gran parte fonti fossili in esaurimento e contribuendo alla produzione di sostanze inquinanti e a cambiamenti climatici nocivi per l’umanità e il suo habitat. La scienza, aiutata dagli sviluppi tecnologici, cerca di uscire da questa empasse elaborando strategie alternative: produrre energia da fonti rinnovabili e "trasformare" non solo l’energia, ma anche i modelli di evoluzione economica e tecnologica, adeguando gli stili di vita alla necessità di uno sviluppo responsabile e sostenibile. Exhibit interattivi sull’effetto fotovoltaico e la fotoconducibilità, celle fotovoltaiche e celle a combustibile illustrano i progressi compiuti.
 
 Informazioni 
Dove: Aula Golgi di Palazzo Botta, Piazza Botta, 7 – Pavia
Quando: martedì 30 novembre 2010, alle 16.30, l’inaugurazione. Apertura: dal 1° dicembre al 21 dicembre 2010 e dal 10 gennaio al 20 febbraio 2011
 

Comunicato Stampa

Pavia, 25/11/2010 (9277)




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