Capire il mondo attraverso una bolla un percorso di scienze integrate tra schiume e bolle di sapone
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Il percorso che viene presentato è stato realizzato durante il corso di Didattica delle Scienze al secondo anno della SSIS di Ferrara. Scopo del corso è quello di trovare un argomento, filo conduttore, per cinque unità didattiche delle seguenti materie: matematica, fisica, chimica, scienze della vita e scienze della Terra. L’idea nasce dal libro "La teoria del cappuccino" di Sidney Perkowitz. Sidney Perkowitz è un professore alla Emory University di Atlanta. E’ un esperto delle proprietà ottiche della materia e ha condotto diversi progetti di ricerca per industrie private e per il governo americano. Nel suo libro, Perkowitz tratta l’argomento delle schiume: "... ho fatto e pubblicato ricerche su materia di ogni tipo, metalli esotici, cristalli di zaffiro, liquidi, gas, molecole biologiche complesse, ma tra i sistemi che ho studiato ben pochi presentano sfide scientifiche paragonabili a quelli della schiuma. Lieve come piuma e insieme sorprendentemente intricata, occupa astronomi, biologi, chimici, fisici e matematici. Non è unicamente un solido, un liquido o un gas: è composta da bolle o celle di gas racchiuse in un liquido o in un solido e unisce le caratteristiche dei tre stati della materia..." La prima lezione di questo libro curioso e originale, è che la schiuma, nelle sue varie forme, la troviamo dappertutto. L’incontriamo nella vita quotidiana, dal cappuccino alla birra, dal pane alla panna montata e alle meringhe, ma anche negli aerosol, nel polistirolo che usiamo nelle imbottiture, nelle creste delle onde del mare, nel cuore della terra, i magmi. Anche i nostri polmoni e le nostre ossa hanno la struttura tipica delle schiume. La schiuma affascina da sempre pittori e poeti. Le sue geometrie rappresentano una sfida per gli scienziati e i fisici di tutti i tempi. Gli astronomi ipotizzano che la struttura attuale dell’universo sia costituita da gigantesche bolle. La «scienza della schiuma» è la diretta discendente della teoria delle bolle, fondata alla fine dell'Ottocento da un curioso scienziato inglese, Charles V. Boys, che la espose in tre lezioni davanti a un pubblico di giovani ascoltatori alla London Institution nel 1889 e raccolta poi in un testo classico della letteratura scientifica: "Le bolle di sapone e le forze che le modellano". In esso si toccano una grande varietà di temi suggestivi, dalla formazione delle gocce, alla strana geometria delle pellicole liquide. Il motivo centrale del libro è lo sforzo continuo di svelare i più profondi problemi connessi con la natura fisica delle bolle di sapone. Sebbene il libro abbia ormai più di cent’anni (la prima edizione è del 1902) tratta l’argomento in modo accessibile a tutti e con uno stile letterario piacevolissimo. E’ infatti doveroso dire che la maggior parte dei laboratori didattici che si occupano oggi in tutto il mondo di teoria delle bolle, seguono spesso le esperienze tratte da questo libro.