Venerdì 11 novembre 2022, le classi 4A, 4B e 5A del Liceo Scientifico “G.A. Pischedda” di Bosa, in occasione del FESTIVAL DELLA SCIENZA, hanno visitato, accompagnate dalle docenti Nicoletta Coppola, Alessia Carboni e Giovanna Martinez, il Dipartimento di Fisica della Cittadella Universitaria di Monserrato e, nel pomeriggio, l’orto botanico.
La prima tappa è stata la visita al Museo di Fisica dove abbiamo assistito alla presentazione del corso di studi in Fisica medica, i cui settori di interesse includono la fisica della diagnostica per immagini, lo sviluppo di strumenti per la simulazione e lo studio delle interazioni dei raggi X e gamma con la materia, la dosimetria, la radioterapia e le neuroscienze. Si è rivelato un percorso universitario molto interessante, adatto a chi, come me, è incuriosito dal mondo della medicina ma non è portato a lavorare in mezzo a sangue e aghi. Successivamente siamo stati introdotti alla visita del museo dove, accompagnati da un professore simpatico, oltreché molto competente, Giuliano Mallocci, abbiamo osservato strumenti antichissimi, risalenti ai primi anni dell’Università. Inoltre abbiamo svolto esperimenti di statica e dinamica dei fluidi ed elettromagnetici: da semplici esperimenti di elettrostatica al cannone elettromagnetico (in cui un disco veniva proiettato verso l’alto lungo un’asta verticale), fino alla bobina di TESLA. Durante quest’ultimo in particolare, dopo aver spento la luce abbiamo visto un’altra luce viola, costituita da tanti piccoli fulmini, che faceva illuminare dei tubi pieni di gas, che si trovavano lì vicino. Abbiamo poi ammirato il pendolo di Foucault, alto ben 10,4 metri e con la sfera in ottone di 26 kg, costruito nel 1999 dal Professore Guido Pegna, e tenuto permanentemente in oscillazione mediante un sistema di compensazione degli attriti di tipo elettromagnetico. Il professore ne ha spiegato il funzionamento e l’importanza ai fini della prova della rotazione terrestre: usando un pendolo notevolmente più piccolo con i personaggi di Minnie e Topolino, ha fatto ruotare la base per farci capire che le oscillazioni del pendolo avvengono sempre nello stesso piano ma, se la Terra ruota, la direzione del piano cambia e quindi Minnie cade perché raggiunta dall'oscillazione del pendolo. Il moto del pendolo è continuamente ripreso da una telecamera che permette di osservarne, quasi in diretta, h24, le oscillazioni. Il pezzo forte del museo è una delle dinamo costruite da Antonio Pacinotti durante la sua permanenza a Cagliari come docente di Fisica Sperimentale e direttore del Gabinetto di Fisica della Regia Università (1873-1881); quella esposta al Dipartimento è uno dei tre esemplari esistenti al mondo. La Dinamo ha cambiato la storia dell’umanità perché ha consentito la trasformazione di energia meccanica in energia elettrica. È stata veramente una bellissima esperienza che ci ha fatto apprezzare ancora di più la fisica e ci ha fatto apprendere in modo diverso dal solito. Personalmente adoro questa materia, avevo già pensato di continuare i miei studi proprio con la fisica o con la matematica, sono ancora un po’ indecisa, ma questa giornata mi ha convinta ancora di più a seguire questa strada che solitamente terrorizza molti ragazzi. Magari fra un po’ di anni sarò io il professore simpatico che spaventerà i ragazzi con una macchina “ fabbricafulmini”!
Vitalia Caria, IV A Liceo scientifico
Il un secondo momento si è proceduto con la visita ai laboratori di fisica, dove un docente ci ha illustrato il corso di studi in Fisica e gli insegnamenti che vengono impartiti (il primo anno dedicato alla Meccanica e alla Termodinamica; il secondo all'Elettromagnetismo e all’Ottica; il terzo alla Fisica moderna). L’aspetto interessante della visita ai laboratori è stato poter constatare che gli iscritti a Fisica, contrariamente a quanto si possa pensare, non partono dalla teoria, bensì dall’esperimento, per poi imparare a ricavare le formule matematiche e le leggi che sono alla base di un determinato fenomeno. Tre sono stati gli esperimenti proposti: quello di meccanica sul pendolo singolo e sui pendoli associati (nonché una breve illustrazione del piano inclinato), e quelli di ottica sulla diffrazione della luce e degli elettroni. Il primo esperimento riguardava un pendolo singolo: spostando la massa del pendolo dalla posizione di equilibrio, esso inizia ad oscillare a causa del richiamo del suo peso che cerca di ricondurlo nella posizione di equilibrio. Esso cessa di oscillare per effetto della forza di attrito dell’aria. E’ stato dimostrato che l’ampiezza di tali oscillazioni non dipende dalla sua massa, bensì dalla lunghezza del filo di sospensione. Ponendo, invece, un secondo pendolo di uguale lunghezza vicino al primo, quando il primo pendolo viene fatto oscillare, il secondo fa delle piccole oscillazioni, che diventano sempre più ampie man mano che sul primo agisce l’attrito dell’aria. L’esperimento della diffrazione della luce ci consente di osservare la natura ondulatoria della luce nel fenomeno della diffrazione delle onde. In particolare, è stato osservato il comportamento di un fascio di luce molto concentrato prodotto da un laser, quando viene diffratto da una fenditura: su uno schermo posto di fronte al laser abbiamo notato che la luce si suddivide in fasce luminose e fasce scure, le prime date dalla sovrapposizione in fase delle onde che generano luce, le seconde dall’interferenza distruttiva delle onde di ampiezza nulla, che generano, appunto, ombra. Infine, l’esperimento sulla diffrazione degli elettroni consisteva in un generatore di corrente collegato ad un tubo di diffrazione elettronica alla cui estremità era posta una pellicola di grafite. Abbiamo notato che aumentando la differenza di potenziale, all’interno del tubo, gli elettroni si disponevano prima al centro della pellicola di grafite poi, con l’aumentare dell’erogazione dell’energia, si iniziavano a notare gli anelli che gli elettroni andavano a formare attorno al punto centrale. Questo perché gli elettroni si comportano esattamente come i fotoni di luce, dando vita a fasce luminose e fasce buie. La loro disposizione è sempre casuale, ma tendono comunque a disporsi lungo queste fasce.
Grande è stata la curiosità e l'interesse che questi esperimenti hanno suscitato in noi che abbiamo anche apprezzato la professionalità e la gentilezza dei docenti che ci hanno guidati in questo percorso di scoperta del mondo universitario.
Martina Piras, V A Liceo scientifico
Dopo la visita al museo e ai laboratori della facoltà di Fisica, abbiamo raggiunto l'orto botanico che sorge a Cagliari su un’area archeologica compresa tra l’Anfiteatro romano, l’Orto dei Cappuccini e la Villa di Tigellio. Abbiamo visitato il settore delle specie succulente, il bosco mediterraneo e l’Orto dei Semplici ed osservato piante e alberi di tutti i tipi, alcuni mai visti. Quello che ha attirato l’attenzione del gruppo è stata una vasca circolare con tanti pesci e una fontana centrale. Un luogo rilassante per liberare la mente, ammirare la natura e le sue biodiversità. Esperienza molto interessante, peccato solo per la presenza delle zanzare che non ci hanno dato tregua. Meta consigliabile, dunque, ma occhio alle zanzare!
Giorgia Sotgiu, IV A Liceo scientifico
