PLaNCK! - 07_Anteprima ITA

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Poste Italiane SPA - Spedizione in abbonamento € 16,00 - copia singola € 7,00 Autorizzazione del Tribunale di Padova numero 4093 del 21 novembre 2013 ISSN 2284-0761 - ISBN 9788867874910 - Quadrimestrale - Numero 07 - Gennaio 2016

farò lo scie nziato!

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O C I ATOM All’interno 10 pagine speciali!

VIAGGIO AL CENTRO DELL’ATOMO da pag. 20

ATOMÌK !

In all

egato il g i degli elem oco enti chimici pag. 34

LE AVVENTURE DI MARIE E MAX pag. 5 LA TAVOLA DEGLI ELEMENTI pag. 14 DIVENTARE PICCOLI COME LE FORMICHE: SI PUÒ? pag. 19

SOMMARIO In questo numero...

10 C’era una volta “l’indivisibile” 12 Ecco a voi l’atomo!

Tutto quello che ci serve per parlare dell’atomo!

14 Elementi... in tavola!

I segreti della tavola periodica

16 Un congresso immaginario 18 Facciamoci una foto con i raggi X! 20 DOSSIER - Viaggio al centro dell’atomo 22 Chi ha paura della Medicina Nucleare?

Visitiamo il reparto di Vicenza

24 La fusione... “che move il sole e l’altre stelle” 26 Un sole da laboratorio Alla scoperta dell’esperimento RFX

28 Una passeggiata illuminante La scoperta della fissione nucleare

30 Esplosioni atomiche L’arma che ha sconvolto la storia

EDITORIALE Care lettrici e cari lettori di PLaNCK!... buon 2016!

Con il primo numero del nuovo anno inizieremo un viaggio straordinario che ci porterà fino alla scoperta della nostra galassia!

Ma dove si comincia un viaggio del genere? Ma è ovvio, dai mattoncini che compongono tutto ciò che esiste nell’Universo! Il nostro viaggio partirà infatti con l’atomo, l’argomento di cui parleremo in questo numero. Poi proseguiremo crescendo un po’ alla volta sempre di più: dopo l’atomo parleremo delle molecole, poi delle nanotecnologie, dei micro-organismi, della Terra e, infine, delle galassie. Il nostro viaggio comincerà con questo numero e si concluderà con l’ultimo PLaNCK! del 2017. Che dite? È una tabella di marcia interessante? Noi crediamo di sì!

Buon viaggio!

32 Si può toccare un atomo?

Un microscopio davvero speciale

Rubriche

Nella versione inglese del numero 6, a pag.

4, abbiamo erroneamente indicato Sergio Canazza come direttore del Centro di Sonologia Computazionale. In realtà il direttore è il Prof.

Giovanni de Poli. Ci scusiamo con i lettori.

5 Planck in fuga!

Episodio 1: Avventura Atomica

19 Curiosità Piccolo come una formica: scienza o fanta-scienza?

34 Giochiamo!

21 Scienza da leggere!

39 Piccoli collaboratori

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PLaNCK! è un progetto dell’associazione Accatagliato via S. Sofia 5 - 35121 Padova accatagliatoassociazione.wordpress.com accatagliato.info@gmail.com Stampatore ed editore CLEUP sc “Coop. Libraria Editrice Università di Padova” via Belzoni 118/3 - 35121 Padova tel. 049 8753496 www.cleup.it - www.facebook.com/cleup ISSN 2284-0761 ISBN 978 88 6787 491 0

www.planck-magazine.it redazione@planck-magazine.it © 2016 by Accatagliato Tutti i diritti riservati

Comitato Scientifico

Dipartimento di Fisica e Astronomia Prof. Alberto Carnera Dott. Stefano Ciroi Prof.ssa Ornella Pantano Prof. Giulio Peruzzi Dott.ssa Cinzia Sada Dipartimento di Scienze Chimiche Dott. Massimo Bellanda Dott.ssa Laura Orian Dott. Giacomo Saielli Dott.ssa Elisabetta Schievano

Redazione Responsabili progetto: Agnese Sonato e Marta Carli Direttore responsabile: Andrea Frison Caporedattore: Marta Carli Testi: Marta Carli, Marco Maggioni, Agnese Sonato, Gianluca Pozza e Andrea Frison Versione inglese: Nadia Andrea Andreani, Marta Carli, Agnese Sonato, Veronica Giannini e Bianca Maria Scotton Revisione: Petra Spataro, Francesco Coghi, Marco Barbujani e Annalisa Lorenzo Fumetto: Bianca Maria Scotton (disegni), e Gianluca Pozza (testi) Illustrazioni: Bianca Maria Scotton Progetto grafico: Stefano Pozza Fotografia: Agnese Sonato, archivio fotografico 123RF

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Ancora un pezzo e avrò finito!

ARGH!!!

Planck, cos’hai fatto!

UH! UH! UH!

a r u t n e Avv ! a c i m Ato Planck! Sei una scimmietta dispettosa!!!

Hai distrutto le nostre costruzioni!

Planck in FUGA! Episodio 1

Sob...

UH?

. . . a lt o v a n u a r ’e C “l’indivisibile”!

Gli atomi sono i mattoncini di cui è fatto tutto ciò che ci circonda e sono piccoli, così piccoli che neanche con un microscopio riusciamo a vederli! Ma com’è fatto un atomo?

Descrivere una cosa che non si può vedere è difficilissimo e nel corso della storia sono state fatte diverse ipotesi sulla sua struttura. Oggi noi ne sappiamo un po’ di più grazie a nuovi strumenti e teorie fisiche innovative.

Il primo a parlare di atomo non è stato uno scienziato, ma un filosofo! Si chiamava Democrito ed è vissuto in Grecia intorno al IV secolo a. C.; a quel tempo, infatti, non c’era una vera divisione tra pensatori, letterati e scienziati. Democrito propose per primo che tutto ciò che esiste è fatto di particelle piccolissime e indivisibili: gli atomi, appunto.

Moltissimi anni dopo, nel 1808, John Dalton, uno scienziato inglese, riprese l’idea di Democrito dicendo che tutte le sostanze sono formate da combinazioni diverse di atomi.

Nel 1897 il fisco inglese Joseph John Thomson riuscì a capire che l’interno dell’atomo non era uniforme, ma conteneva delle particelle (oggi note come elettroni) con carica negativa all’interno di una carica positiva che riempiva il volume dell’atomo.

Qualche anno più tardi il fisico Ernest Rutherford scoprì che tutta la parte dell’atomo di carica positiva si trovava nel centro della sua struttura, formando il nucleo. Egli propose allora che l’atomo fosse formato da questo nucleo centrale e dagli elettroni che gli ruotavano intorno. I giri che gli elettroni fanno intorno al nucleo vennero chiamati orbite.

Nel 1913 il fisico inglese Niels Bohr propose che le orbite in cui si muovono gli elettroni fossero fissate e che gli elettroni fossero obbligati a stare in quelle orbite. Nelle orbite non è fissata soltanto la distanza dal nucleo, ma anche l’energia degli elettroni che le percorrono.

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O M O T ’A L I O V A ECCO Grazie agli strumenti scientifici che abbiamo a disposizione, adesso sappiamo molte cose sull’atomo, anche se ne scopriremo sempre di nuove.

L’atomo è formato da una parte centrale chiamata nucleo dove si trovano i protoni e i neutroni. Intorno al nucleo ci sono gli elettroni che si muovono in diversi orbitali atomici e possono avere forme e dimensioni diverse.

ELETTRONI: carica negativa

Elettrone: carica negativa, cioè una carica elettrica di segno “meno”.

Protone: carica positiva, cioè una carica elettrica di segno “più”.

Neutrone: nessuna carica, quindi è neutro.

CHE NUMERI!

PROTONI: carica positiva

Ogni atomo è caratterizzato da due numeri che lo identificano come un’impronta digitale.

Il numero atomico è il numero di protoni che si trovano nel nucleo. Atomi con lo stesso numero atomico sono atomi dello stesso elemento chimico. Ad esempio, l’atomo di ossigeno ha 8 protoni, quindi il suo numero atomico è 8.

Il numero di massa è la somma del numero di protoni e di neutroni. Ad esempio l’isotopo più comune dell’ossigeno ha 8 protoni e 8 neutroni, quindi il suo numero di massa è 16 perché 8+8=16. E l’isotopo più comune dell’idrogeno ha un protone e nessun neutrone, quindi il suo numero di massa è 1.

CURIOSITÀ Quanto grande è un atomo?

L’atomo è tra le cose più piccole che conosciamo. Immagina di prendere un foglio di carta di un quaderno e di dividerlo in un miliardo di parti… non basta! Dovresti dividere ancora tante volte ogni pezzettino di carta per arrivare alle dimensioni di un atomo! E pensa che in un fiore ci sono circa 100.000.000.000.000.000.000.000 atomi, cioè un numero con 23 zeri!

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NEUTRONI: nessuna carica

ELETTRONI CHE LEGANO! Gli atomi si possono legare tra di loro per formare le molecole grazie agli elettroni più esterni. Questi elettroni si chiamano elettroni di valenza e sono al massimo 8. Per esempio l’ossigeno ha 6 elettroni di valenza.

Elementi... in TAVOLA! Ossigeno, carbonio, oro, elio… sono tutti nomi di elementi chimici. Ogni elemento chimico corrisponde a un atomo con un numero preciso di protoni, cioè con un preciso numero atomico. Ad esempio, un atomo con 2 protoni (numero atomico 2) è un atomo di elio, e un atomo con 8 protoni (numero atomico 8) è un atomo di ossigeno.

Gli elementi chimici in natura sono 96, a cui se ne aggiungono 22 preparati dagli scienziati in laboratorio, per un totale di 118 elementi chimici! Con un numero così grande di elementi, gli scienziati hanno sentito il bisogno di mettere un po’ di ordine, classificandoli in una tabella speciale: la tavola periodica degli elementi.

Nella tavola periodica, ogni elemento è in una posizione precisa ed è indicato da un simbolo. A seconda della posizione possiamo capire qualcosa sulle sue proprietà chimiche e fisiche e confrontarlo con gli altri atomi.

CHI HA INVENTATO LA TAVOLA PERIODICA? La tavola periodica moderna fu proposta nel 1869 dallo scienziato russo Dmitrij Mendeleev. Nella tavola, Dmitrij lasciò degli spazi vuoti che secondo lui andavano completati con elementi ancora da scoprire: aveva proprio ragione!

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Ma perché gli elementi sono messi proprio così? Per capirlo immaginiamo di dover mettere in ordine i bambini che frequentano una scuola elementare.

Partiamo dalla prima elementare e scriviamo i nomi dei bambini sulla stessa riga, mettendoli in ordine dal più basso al più alto. Poi facciamo lo stesso con la seconda elementare, scrivendo i nomi nella riga sotto, e così via. Osserviamo la tabella che abbiamo ottenuto: in ogni riga c’è una classe e scendendo dall’alto verso il basso c’è una classe di bambini più grandi. E le colonne? Nella prima colonna ci saranno tutti i bambini più bassi nelle varie classi, e così via fino ai più alti.

La tavola periodica funziona allo stesso modo, con queste regole: - Le righe si chiamano periodi. In ogni riga si parte dall’atomo con il numero atomico più basso e, andando verso destra, in ogni casella il numero atomico aumenta di uno.

- Le colonne si chiamano gruppi. In ogni colonna ci sono gli atomi con lo stesso numero di elettroni di valenza, quindi con le stesse proprietà chimiche e fisiche.

o s s e r g Un con o i r a n i g immoa m

Niels Bohr (1885-1962), fisico danese, parlerebbe degli elettroni e della loro posizione nell’atomo.

1922

Faccia incontrare gli scienziati dell’atomo! ti che Gli scienzia imporhanno fatto e sull’atanti scopert issuti in tomo sono v rse, ma epoche dive sia poscon la fanta zare un siamo organiz maginacongresso im ontrare! rio e farli inc tri ospiChi sono i nos cconteti e cosa si ra rebbero?

Il fisico tedesco Wilhelm Röntgen (18451923) parlerebbe di come ha scoperto i raggi X. 1901 Marie Curie (1867-1934) parlerebbe degli esperimenti sulla radioattività fatti con suo marito Pierre (18591906). Inoltre presenterebbe a tutti il Radio e il Polonio, i nuovi elementi scoperti proprio da loro.

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Alcuni dei nostri scienziati si sono incontrati davvero a un congresso: ecco una foto scattata nel 1933 al Congresso Solvay.

Riconosci qualcuno?

(Soluzione in fondo alla pagina).

Piccolo come una formica

CURIOS

ITÀ

Scienza o fanta-scienza?

Siete stati al cinema a vedere “Ant-Man”? Il protagonista della storia, indossando la tuta ideata da uno scienziato, riesce a rimpicciolire fino alle dimensioni una formica. Non è la prima volta che al cinema le persone vengono miniaturizzate. Nel film “Tesoro, mi si sono ristretti i ragazzi” uno scienziato rimpiccioliva per errore i suoi figli e quelli del suo vicino.

In un vecchio film di fantascienza intitolato “Viaggio allucinante”, tratto da un libro di Isaac Asimov, un gruppo di medici viene rimpicciolito per poter viaggiare nell’organismo umano e curare un amico malato.

Ma è possibile rimpicciolire le cose? Come?

Potremmo fare due ipotesi.

Restringere gli atomi Si potrebbe provare a ridurre la distanza tra il nucleo dell’atomo e gli elettroni.

Questa distanza però dipende da alcune costanti fondamentali della natura, come la massa dell’elettrone e la sua carica elettrica. Queste costanti devono rimanere invariate, altrimenti… beh, l’universo sarebbe tutto diverso da come lo conosciamo.

Ridurre la distanza tra gli atomi La nuvola di energia creata dagli elettroni rende gli atomi degli oggetti molto rigidi che non possono essere schiacciati. Immaginate un contenitore pieno di biglie: rimangono degli spazi vuoti, certo, ma questi non verranno mai riempiti da altre biglie.

Conclusione: per farvi un giro a cavallo di una formica come “Ant-Man”, dovreste essere capaci di modificare le leggi fondamentali della natura… che è fisicamente impossibile!

Per scr ivere q ues abbiam o consu to articolo lt La fisi ca dei ato il libro superer James o Kakalio s, Einau i di di.

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Da qui inizia un DOSSIER speciale!

Viaggio al centro

dell’ATOMO Il nucleo dell’atomo non è sempre un posto tranquillo! Qui, infatti, possono avvenire diversi tipi di trasformazioni e anche delle reazioni che generano molta energia: la fissione e la fusione nucleare. Per scoprire qualcosa di più di queste trasformazioni dobbiamo chiamare in causa gli isotopi.

Cosa sono gli Isotopi?

Osserva gli atomi nella figura: entrambi hanno due protoni, quindi sono entrambi atomi di elio, che ha il numero atomico 2. Però, se li guardi bene, non sono identici tra loro. Infatti, il primo ha solo un neutrone, il secondo ne ha due.

Quando due atomi di un elemento chimico hanno lo stesso numero di protoni, ma un numero di neutroni diverso tra loro, si dice che sono isotopi di quell’elemento. Quelli nella figura, quindi, sono isotopi dell’elio: si chiamano rispettivamente elio-3 ed elio-4 perché il loro nucleo è formato in tutto da 3 e 4 particelle rispettivamente.

Un altro esempio è l’idrogeno, che ha tre isotopi: il prozio, il deuterio e il trizio. Anche di questi parleremo nel dossier!

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Atomi “pazzerelli”: la radioattività Se un isotopo ha troppi neutroni o troppo pochi, il suo nucleo diventa instabile, e non può continuare ad esistere così com’è. Allora si trasforma un po’: si dice che decade. Questo fenomeno si chiama radioattività e gli isotopi che hanno questo comportamento sono radioattivi.

I tre decadimenti più comuni sono:

Alfa Il nucleo perde due protoni e due neutroni (cioè perde un nucleo di elio-4).

Beta Un protone si trasforma in un neutrone o viceversa.

L’atomo allora perde un elettrone oppure un positrone (cioè un elettrone con carica elettrica positiva) e una particella detta neutrino (o un anti-neutrino).

Gamma Il nucleo emette un raggio gamma, cioè un’onda elettromagnetica molto energetica.

Facciamo chiarezza: cose “nucleari” La parola “nucleare” significa “del nucleo”. Con questa parola si indica tutto ciò che ha a che fare con le reazioni che avvengono nel nucleo dell’atomo. Ecco alcuni esempi: ARMI NUCLEARI: sono armi che sfruttano le reazioni di fissione o fusione nucleare. Sono armi terribili, che creano moltissimi danni a cose e persone.

ENERGIA NUCLEARE: è l’energia che si ottiene dalle reazioni di fusione e fissione nucleare.

MEDICINA NUCLEARE: è una branca della medicina che sfrutta isotopi radioattivi per individuare o curare delle malattie.

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a r u a p a Chi h A N I C I D E della M ?

E R A E L NUC Se sentiamo la parola “nucleare”, di solito pensiamo alla bomba atomica, con le sue tragiche conseguenze. Forse però non sappiamo che il nucleo degli atomi può avere anche un’applicazione molto utile e anzi, insostituibile: la medicina. Nella Medicina Nucleare la radioattività viene usata per la diagnosi o la cura di alcune malattie. Per saperne di più abbiamo visitato il reparto di Medicina Nucleare dell’Ospedale “San Bortolo” di Vicenza assieme al primario, il dottor Pierluigi Zanco.

In questa immagine puoi confrontare una radiografia e un esame di medicina nucleare. La radiografia mostra la forma di una parte del corpo. Gli esami di medicina nucleare, invece, mostrano il suo funzionamento, cioè ci dicono se una certa funzione di un organo è molto attiva oppure no.

Per fare questo si misurano le emissioni di alcuni isotopi radioattivi che vengono dati ai pazienti in quantità controllata: spesso si usano isotopi dello Iodio o del Tecnezio. I raggi gamma emessi da questi isotopi riescono ad attraversare i tessuti e possono essere misurati.

Grazie alla radioattività è anche possibile curare alcune malattie: ad esempio alcuni tumori. In questo caso si usano radiazioni che non escono dal corpo ma si depositano negli organi. I medici riescono a far sì che gli atomi radioattivi si depositino solo nel tumore, distruggendolo, senza danneggiare il resto del corpo.

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Il dottor Pierluigi Zanco

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E N O I La FUS e ll e t s e r lt a l’ e le o s ...che move il

La vita sulla Terra non esisterebbe senza il Sole!

Senza la sua luce e il suo calore non sarebbe possibile avere l’acqua, i climi, e tutto quello che permette di vivere a uomini, piante e animali.

Ma come funziona il Sole? Da dove vengono la sua luce e il suo calore?

Una stella a strati Il sole è una stella circa 1 milione di volte più grande della terra. È formato da plasma e per la maggior parte dagli elementi chimici idrogeno e elio.

Il nucleo è la parte più interna del sole e lì viene prodotta quell’energia responsabile del suo calore e della luce che noi tutti vediamo, grazie alla reazione di fusione nucleare.

L’energia prodotta nel nucleo attraversa poi la zona radiativa, fino a raggiungere la zona convettiva e poi la fotosfera, da cui viene emessa luce nello spazio. La cromosfera è l’ultimo strato del sole, è molto sottile e lo possiamo vedere molto bene durante le eclissi. Sulla superficie avvengono emissioni di plasma, le protuberanze, e eruzioni di materia: i brillamenti o flare.

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INTERVISTA

UN SOLE DA LABORATORIO A Padova, nei laboratori del CNR, gli scienziati stanno lavorando ad un importante esperimento chiamato RFX: la costruzione di una macchina per riprodurre sulla Terra le reazioni di fusione nucleare che avvengono nelle stelle!

Qual è l’obiettivo di RFX? «Lo scopo», ci racconta Chiara Piron, «è creare un piccolo Sole artificiale che sia in grado di produrre calore (e quindi energia) tutto l’anno, sia con il bello che con il cattivo tempo, rispettando la Terra e chi la abita. L’energia infatti serve più di quanto si pensi, persino per spostarsi in auto o con i mezzi pubblici… e purtroppo le ‘scorte’ di energia sulla Terra si stanno esaurendo.»

Ma come fate?

«Per produrre energia», continua Chiara, «dobbiamo unire i nuclei di due atomi, il Deuterio e il Trizio, per formare Elio. Sembra facile ma non lo è! Gli atomi tendono a respingersi e per riuscire a unirli dobbiamo scaldarli ad una temperatura altissima… più di 10 milioni di gradi!»

Perché una temperatura così alta?

«A queste temperature gli atomi si trovano in uno stato chiamato plasma, un gas che emette luce, proprio come fa un fulmine durante un temporale. Più la temperatura sale e più gli atomi si muovono velocemente nel plasma, quindi è più probabile che, scontrandosi, si uniscano, rilasciando l’energia che ci serve. Purtroppo nessuna scatola potrebbe resistere ad una temperatura così alta, quindi per riuscire a contenere gli atomi dobbiamo usare dei campi magnetici per tenerli sospesi nel vuoto.»

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Quante cose importanti... e come ci si sente a lavorare per un progetto così grande?

«Ci si sente sicuramente importanti ma anche responsabili, perché creare un Sole artificiale con cui produrre energia pulita non è facile e serve tanto impegno. Per fortuna RFX è solo uno dei tanti progetti nel mondo che studia la fusione nucleare e questo è uno degli aspetti più belli di questo lavoro.

Sono nata in un paesino di 4000 abitanti, ma oggi lavoro ogni giorno con persone da tutta Europa, dal Giappone, dalla Cina, dagli Stati Uniti, e ancora India, Russia e Corea.

Quando andavo a scuola questi Paesi erano solo sagome nel mio libro di geografia, adesso invece sono persone. Credo sia un bel passo avanti!»

a t a i g g e s s a p a n U e t n a n i m u ill a ll e d a t r e p o c s a L

E R A E L C U N E N FISSIO

Alla fine del 1938, la scienziata austriaca Lise Meitner si trovava a Stoccolma, in Svezia. Non era lì in vacanza. In Germania, dove lavorava di solito, i nazisti erano saliti al potere e avevano fatto delle leggi contro gli ebrei come Lise, che era dovuta fuggire.

Una lettera inaspettata Lise si annoiava un po’, perché le mancava il laboratorio, ma un giorno ricevette una lettera dal suo collega tedesco Otto Hahn. La lettera descriveva i risultati di un esperimento che avevano progettato assieme quando Lise era ancora in Germania, e che Otto nel frattempo aveva realizzato. I risultati erano a dir poco sorprendenti.

L’esperimento Otto aveva lanciato dei neutroni contro degli atomi di uranio, un elemento chimico molto pesante. Si trattava di un vero e proprio “bombardamento” in miniatura, che provocava un processo radioattivo.

Però c’era qualcosa di strano: dopo l’esperimento, Otto aveva trovato degli atomi di bario, un elemento molto più leggero (pesa circa la metà dell’uranio).

Non avrebbe dovuto trovarsi lì, almeno secondo le conoscenze dell’epoca. Eppure era proprio così: Otto aveva controllato bene le misure. Sperava che Lise potesse dargli qualche idea.

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I N O I S O L ESP !

E H C I M O AT toria s la o lt o v n o c s a h e L’arma ch

La bomba atomica è un’arma nucleare che funziona grazie a reazioni di fissione nucleare incontrollate, partendo da uranio o plutonio, che portano alla produzione di enormi quantità di energia in tempi brevissimi. Queste grandi quantità di energia provocano un’esplosione devastante.

La bomba nella storia: dalle ricerche alle esplosioni Durante la seconda guerra mondiale (avvenuta dal 1939 al 1945) gli Stati Uniti istituirono il Progetto Manhattan, un progetto di ricerca per la costruzione di due bombe atomiche. In questo progetto furono coinvolti molti scienziati da tutto il mondo!

Alcuni protagonisti

Enrico Fermi

Chien-Shiu Wu

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Robert er Oppenheim

Richard Philips Feynman

IA ALL’ENERGIA EINSTEIN: DALLA MATER

Albert Einstein

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Bruno Rossi

di Albert teoria della relatività ristretta lla da to un sp o er es pr ti zia Gli scien trasforva che la materia può essere tra os dim si i cu in , 05 19 l de Einstein e pacifiste, infatti non ide e su le r pe to no a er in mata in energia. Einste a. Quando, alla fine della mb bo a all do an ns pe ria teo aveva ideato la sua cata la sua teoria, si schierò pli ap ta sta a er sa co a e guerra, Einstein vid nucleare per scopi militari. contro l’utilizzo dell’energia

SI PUÒ...

TOCCARE ?

O M O T A UN Vedere gli atomi è impossibile ma esistono delle tecniche usate dagli scienziati nei laboratori che permettono di… toccare gli atomi.

Questo è il caso della microscopia a effetto tunnel, abbreviata STM, dall’inglese Scanning Tunneling Microscopy.

La microscopia STM permette di vedere gli atomi di cui è fatta una superficie o gli atomi di un elemento diverso che sono posizionati sopra una superficie.

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Si usa una punta metallica (di solito la punta è fatta di tungsteno) e la si avvicina alla superficie di cui si vogliono scoprire gli atomi.

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Applicando una differenza di potenziale tra la punta e la superficie, si può riuscire a far passare degli elettroni tra la superficie e la punta, generando una corrente. Questo passaggio di elettroni avviene grazie a un fenomeno particolare che si chiama Effetto Tunnel, da cui deriva il nome della tecnica.

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Lo strumento riesce a misurare la corrente data dal passaggio degli elettroni.

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Questa corrente dipende da tante cose, tra cui dalla posizione degli atomi sulla superficie.

Dopo aver registrato questa nuova corrente lo strumento rielabora i dati raccolti dando delle immagini della superficie… o meglio: degli atomi della superficie!

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GIOCHIAMO!

Il gioco che stimola la memoria... imparando

Da cosa partiamo?

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EGGERE L A D A Z N IE SC

Un Nobel... da bis!

MARIE CURIE

E I SEGRETI ATOMICI SVELATI Scritto e illustrato da Luca Novelli EDITORIALE SCIENZA - GRUPPO GIUNTI Una donna da Nobel, anzi due: il primo in Fisica (1903), il secondo in Chimica (1911). Marie (ma tutti a casa la chiamano Manya) è una ragazza “intelligente, testarda, appassionata”. A 24 anni si trasferisce da Varsavia, dove è nata, a Parigi, per studiare matematica e fisica. Nei laboratori dell’Università scopre il polonio e il radio (due nuovi elementi chimici) e la loro radioattività e incontra l’amore, il marito Pierre Curie, fisico anche lui. Marie comprende per prima che la radioattività è un fenomeno atomico e con questa scoperta nasce l’era della fisica atomica. Marie ha superato traguardi che nessuna donna aveva raggiunto prima di lei, ma quello che augura alle figlie e a tutte le ragazze è “una vita familiare semplice e un lavoro appassionante”.

Un dizionarietto “radioattivo”, in chiusura, aiuta a capire i termini più complessi. “Marie Curie e i segreti atomici svelati” è pubblicato nella collana “Lampi di genio”, le biografie di grandi scienziati raccontate da Luca Novelli.

Recensione a cura di Pamela Pergolini

C’è anche PLaNCK! tra i premiati di FUNDER35 36

Il 2016 inizia con un bella soddisfazione per PLaNCK!. Il nostro progetto infatti - che, ricordiamo, è un progetto no-profit realizzato da un gruppo di giovani ricercatori e altri laureati padovani - è stato selezionato tra i 50 progetti premiati in tutta Italia nel bando Funder35.

Questo bando è promosso da diverse fondazioni e casse di risparmio e premia progetti innovativi proposti da giovani sotto i 35 anni per rafforzarli e promuoverne la crescita. Il 26 gennaio a Roma, al Ministero dei beni e delle attività culturali e alla presenza del Ministro Dario Franceschini, ci sarà l’evento di presentazione delle 50 imprese culturali no-profit selezionate. Noi ci saremo, e porteremo con noi tutti voi che ci avete sostenuto finora!

EVENTI

t r o p s e a z Scien o n a r t n o c n i si O D N A T N E M I a SPER Siete curiosi di sapere cosa c’entra la scienza con lo sport? Allora non perdetevi “Sperimentando 2016”, la mostra scientifica interattiva che si terrà a Padova dal 9 aprile all’8 maggio, giunta ormai alla 15esima edizione.

Quest’anno la mostra, dedicata al tema “Scienza e sport”, riserva importanti novità!

Non sarà più divisa, infatti, in discipline scientifiche ma in quattro aree tematiche. Nella sezione dell’acqua si parlerà di nuoto, vela, tuffi, immersioni subacquee, sci d’acqua; la terra ospiterà atletica leggera, alpinismo, ginnastica artistica, pattinaggio, sci, calcio, rugby e ciclismo; visitando l’aria scopriremo di più su paracadutismo, deltaplano, e tutti gli sport dove entra in gioco un lancio; nella sezione del

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fuoco, infine, troveremo automobilismo, motociclismo, e altro ancora.

Non mancheranno le proposte per le scuole: saranno banditi i concorsi “Sperimenta anche tu” e “L’Arte sperimenta con la Scienza” per gli studenti delle scuole secondarie e saranno organizzati dei laboratori per la scuola primaria e secondaria di primo grado. Inoltre sarà organizzato un percorso per gli insegnanti, con suggerimenti per realizzare esperienze scientifiche in classe.

Dal 14 al 17 aprile, infine, verrà proposta l’Agorà di Sperimentando, che ospiterà incontri con l’autore, laboratori didattici, conferenze, spettacoli e una gara podistica.

Per saperne di pi ù visita http://sperimenta ndo.lnl.infn.it/!

i r o t a r o b a l l o c i Piccol Alla revisione di questo numero hanno partecipato le classi...

a La classe 5 A della Scuola Primaria “A. Frank” di Noventa Padovana (PD)

a della della La classe 5 aria di Scuola Prim ll’Istituto Lavarone de “FolgariaComprensivo serna” (TN).

Lavarone-Lu

L’attività svolta in Trentino rientra nel progetto “Aperta-Mente. La divulgazione per ragazzi tra scienza e conoscenza” il cui obiettivo principale è guidare bambini e ragazzi alla scoperta dell’universo della divulgazione scientifica, storica ed artistica e della letteratura non-fiction per ragazzi, attraverso un ciclo di attività proposte alle scuole. È un progetto biennale ideato dalla Biblioteca Comunale “Sigmund Freud” di Lavarone con il sostegno della Fondazione Cassa di Risparmio di Trento e Rovereto e della collaborazione di diverse realtà tra cui le Biblioteche Comunali di Folgaria, di Luserna e di Pergine Valsugana, l’Azienda di Promozione Turistica Alpe Cimbra, MUSE - Museo delle Scienze di Trento, la Fondazione Museo storico del Trentino, Mart - Museo d’arte moderna e contemporanea di Trento e Rovereto, la Fondazione Museo Civico di Rovereto, e con la partecipazione di numerose scuole del territorio.

Per informazioni sul progetto: http://progettoapertamente.blogspot.it/ Facebook/Aperta-Mente

Sei un insegnante che vuole partecipare con la classe alla revisione di PLaNCK!?

Sei un piccolo curioso che ha tante domande sulla scienza? Scrivi a: redazione@planck-magazine.it 3939

MAGGIO 2016

LE MOLECOLE Per abbonarti, leggere il blog e gli approfondimenti: www.planck-magazine.it