Possono due monete, anzi due “penny” che si urtano far capire agli studenti il principio per cui calcolando la quantità di moto totale di più corpi non basterà sommare numeri, dovremmo sommare vettori? Grazie al progetto messo a punto dal professore Ugo Morra del Liceo Scientifico “R. Nuzzi” di Andria, in sinergia con il professor Lorenzo Galante del Politecnico di Torino, è molto più facile comprenderlo. Infatti il progetto “2-penny Physics: conservazione della quantità di moto in 2D” è stato selezionato come uno degli 11 migliori progetti di didattica innovativa al Festival Italiano di Science on Stage – Città della Scienza di Napoli nei giorni scorsi ed accede perciò al Festival Europeo di Turku in Finlandia che si svolgerà ad agosto 2024.
Spieghiamolo in termini “semplici” per non avvezzi a una materia affascinante come la fisica: noi siamo abituati a pensare il movimento in un’unica direzione, soprattutto quando immaginiamo l’urto di due corpi: invece una moneta lanciata da una piattaforma costruita con la carta contro un’altra moneta (due penny, appunto) dimostra che bisogna tenere in considerazione diverse direzioni. «L’idea dell’esperimento – spiega il professor Galante sul suo sito di divulgazione – è accelerare una moneta con uno scivolo gravitazionale e poi farla collidere su un foglio orizzontale con una moneta bersaglio inizialmente ferma. Alla base dell’esperimento sta un semplice concetto: dai tragitti percorsi dalle monete su un foglio di carta orizzontale, possiamo ricavare molte informazioni sulla velocità che esse avevano nel punto iniziale del percorso stesso».
Il professore Morra ha poi verificato la bontà dell’applicazione sperimentale di questo progetto nelle classi del liceo scientifico cittadino nello scorso anno scolastico, presentandone gli esiti a Napoli con il conseguente riconoscimento. Quali i punti rilevanti? I contenuti innovativi, riconosciuti dalla giuria, sono che, prima di tutto, l’apparato sperimentale non è pre-costruito. Ogni studente lo realizza sul proprio banco, valuta le possibili sorgenti di errore nella misura e ha l’opportunità di ragionare e apportare modifiche che le minimizzino. L’esperimento si svolge in due dimensioni: sotto gli occhi degli studenti di un’intera classe si verificano casi reali di urti, “toccano con mano” il carattere vettoriale della legge di conservazione. L’apparato inoltre consente di indagare la conservazione della quantità di moto, nonostante la presenza della forza di attrito con un costo molto basso ed è quindi realizzabile anche in contesti educativi a bassissimo budget. Infine l’intero progetto ha un’apertura alla fisica degli acceleratori, delle particelle e delle interazioni fondamentali. L’efficacia del progetto è attestata anche dalla statistica dei dati relativi a due gruppi di classi differenti: il primo formato da classi che, dopo lo sviluppo teorico, hanno eseguito l’esperienza delle monetine; il secondo, il cosiddetto gruppo di controllo, formato invece da classi che hanno seguito una “didattica tradizionale”, senza l’esecuzione dell’esperimento in questione.