mercoledì 25 novembre 2015

Gita alla Ducati

Il bello di insegnare in un liceo scientifico è accompagnare le classi alle uscite didattiche. 

In realtà di aspetti positivi ce ne sono anche tanti altri ma oggi mi soffermo su questo in particolare.
Il 5 novembre scorso (lo so che ormai è passato quasi un mese ma non c'è stato verso di scrivere questo post quando avrei voluto...) ho avuto il piacere di partecipare insieme ai miei studenti a una visita guidata della Ducati a Bologna.
Se vi state chiedendo cosa centri una fabbrica di moto con un liceo scientifico sappiate che la domanda è legittima quindi vi tolgo subito il dubbio. Da qualche anno infatti l'azienda aderisce al Piano Nazionale Lauree Scientifiche che in soldoni è un insieme di attività di orientamento con lo scopo di avvicinare gli studenti delle superiori alle facoltà scientifiche. Lo scopo dichiarato di questo piano, nato nel 2004 è quello di incrementare il numero di iscritti a facoltà come Matematica, Fisica, Chimica e Scienze in generale visto che in quegli anni si era osservato un calo di interesse per queste discipline. Evidentemente quel calo era stato visto come un rischio da non prendere sottogamba e in effetti, se si ragiona su grande scala, avere sempre meno laureati che ne capiscono di scienza non è certo vantaggioso per un paese!
Fatto sta che, aderendo al progetto, la Ducati ha realizzato all'interno del suo stabilimento un vero e proprio laboratorio di Fisica dove gli studenti delle superiori possono sperimentare alcuni principi fisici che in qualche modo hanno a che fare con il mondo dei motori.
Il nome: La Fisica in moto!



L'ho chiamato laboratorio ma forse è più corretto chiamarlo mostra interattiva perchè tutte le esperienze che si possono fare sono di tipo qualitativo: ai ragazzi non viene mai chiesto di raccogliere o analizzare dati e effettivamente non ce ne sarebbe il tempo, la visita dura poco meno di due ore in cui vengono affrontati molti argomenti (impulsi, momenti, urti, quantità di moto, principi della dinamica, momento angolare, coppia di forze) senza approfondirli troppo. Per certi versi questo è uno svantaggio ma si rivela in realtà un punto di forza: evitando infatti di soffermarsi troppo su ogni aspetto si rende la visita  po' più dinamica e si può puntare su ciò che colpisce e stupisce. La mia impressione infatti è stata che lo scopo di tutto questo non è far imparare la fisica (per quello dovrebbero bastare le normali ore di lezione a scuola) ma affascinare gli studenti per far venir loro voglia di impararla.


La zona "officina" del laboratorio
Tra le varie esperienze, quella che a mio parere è rimasta più impressa nei ricordi dei ragazzi riguardava la quantità di moto e il terzo principio della dinamica. I concetti non sono difficili e di solito li si affronta in classe abbastanza in fretta ma tolta qualche esperienza in laboratorio con una rotaia a cuscino d'aria è difficile sperimentarli in prima persona. Alla Ducati invece è stato possibile grazie a due sedie all'interno di una specie di ring. Grazie a un sistema ad aria compressa le sedie restavano sollevate da terra quanto basta per ridurre a quasi zero l'attrito col pavimento. Ecco allora che a chi ci si sedeva sopra (e ho provato anch'io) bastava dare una spintarella a chi stava sull'altra per mettere entrambi in movimento! Spingendosi a vicenda era allora possibile scoprire chi dei due fosse il più pesante: quello che si allontanava dal centro più lentamente doveva per forza avere una massa maggiore. Tra una spinta e l'altra ci si poteva anche rendere conto di un'altra cosa che spesso sfugge all'immaginazione: senza attrito non si può nè fermarsi, nè mettersi in movimento e neppure girarsi senza interagire con qualcun'altro! Noi siamo abituati ad avere sempre a che fare con l'attrito e ci sembra normale, per esempio, potersi spostare o girare stando su una sedia da ufficio (di quelle con le rotelle) semplicemente dando un colpo di reni. Ma questo è possibile solo perchè inconsapevolmente sfruttiamo l'attrito tra le rotelle e il pavimento! Togliendo l'attrito potremmo dimenarci quanto vogliamo: resteremmo sempre li dove siamo e lo stesso vale per il girarsi o per il fermarsi nel caso qualcuno ci avesse spinto. Sono cose che si studiano e gli studenti dovrebbero saperlo ma come sempre accade, finchè non si tocca con mano è difficile rendersene conto. Forse è per questo che normalmente la gente non ci fa caso quando questa legge viene infranta in qualche film... A quanto pare è successo anche nel recentissimo The Martian: purtroppo non sono ancora riuscito a vederlo ma su un blog che seguo  viene spiegato bene in che modo il regista ha barato un po' adattando la natura alle esigenze cinematogafiche! Chissà se ora questi quasi sessanta studenti di terza liceo, vedendo scene come quelle di quel film, ripenseranno a quella volta in cui si sono seduti su una sedia ad aria compressa...


Il "ring" con le sedie ad aria compressa
Dopo il laboratorio la visita prosegue all'interno della fabbrica e del museo Ducati. Voglio allora concludere raccontando un piccolo aspetto divertente. Girando per la fabbrica accompagnati dalla nostra guida a un certo punto è inevitabile che si vada a parlare di corse e di motoGP. Scopriamo allora che c'è un'area ad accesso riservato dove possono entrare solo gli addetti al settore corse e in cui tutto viene tenuto segreto per evitare che le altre scuderie scoprano i loro punti di forza e i loro progetti futuri. Idem per un'altra zona della fabbrica dove invece si stavano assemblando dei nuovi modelli da presentare a una fiera. E ovviamente, più una cosa è segreta più i ragazzi ne sono attratti. Comincia così una breve sequenza di domande a cui la guida non sa rispondere più che altro perchè lei col settore corse non c'entra niente. Osservando la scena non ho potuto non pensare a Futurama, quando i protagonisti visitano la fabbrica dello Slurm e vogliono scoprirne l'ingrediente segreto!

Alla prossima!

mercoledì 21 ottobre 2015

Il futuro è adesso ma non è qui

Avete presente la trilogia di Ritorno al futuro (Back to the future)?
Se la risposta è no significa che è giunto il momento di farvi una cultura e di vedere finalmente tutti e tre i film che compongono la saga. Il primo episodio è uscito al cinema nel 1985 ma nonostante l'età è tutt'oggi un film gradevolissimo.
Se invece, come spero, la risposta alla domanda è "si" allora buon Back to the future day!

Il 21 ottobre infatti è proprio il giorno in cui, nel secondo episodio, Doc, Marty e la sua futura moglie arrivano del futuro lasciandosi alle spalle il 1985.


Il film di R. Zemeckis  non è stato nè il primo nè l'unico a immaginare il mondo in un ipotetico futuro ma tra quelli che conosco è senza dubbio il più bello. Ovviamente non è privo di contraddizioni o di stranezze ma è inevitabile che ce ne siano quando si trattano viaggi nel tempo.

Osservare com' è davvero il mondo oggi e confrontarlo con quello che si era immaginato il regista è sempre un esercizio interessante quindi provo farlo anche io. In rete si trovano decine di post simili a questo (sicuramente scritti meglio) ma questo di certo non mi fermerà!
Per prima cosa è evidente che per la maggior parte dei casi il film ci azzecca molto poco con la realtà: ancora non abbiamo macchine volanti, forni reidratanti, skateboards antigravitazionali e vestiti che si adattano a chi li indossa.  Ecco un video che  riassume in modo divertente tutto questo:



Sembrano invece quasi del tutto assenti cellulari e smartphone.
Su alcuni punti invece non è poi così distante dalla nostra quotidianità: si vedono infatti videochiamate, pagamenti a distanza, droni volanti ecc...
In generale però la cosa che mi ha sempre colpito è il fatto, inevitabile, che chi immagina il futuro lo fa sempre a partire dal suo presente. Vi ricordate ad esempio 2001 Odissea nello spazio? In quel film Kubrik immaginava una nave spaziale guidata da un supercomputer con un'elevatissima intelligenza artificiale che funzionava però ancora con le schede perforate. Qui il regista è a mio parere un po' meno ingenuo ma comunque ci mostra un futuro dove vengono quasi esasperate le tecnologie degli anni '80: invece delle email viene usato il fax e il cameriere-robot del bar in cui entra Marty è un grosso televisore ambulante a tubo catodico con una pessima grafica...
Questo per dire che di cambiamenti enormi nei 30 anni che separano il 1985 e il 2015 ne sono avvenuti eccome, semplicemente però il progresso ha seguito una strada diversa rispetto alla fantasia del regista.

Già che si sta parlando di viaggi temporali ne approfitto per riflettere su un altro aspetto che motiva il titolo di questo post. Dal film appare chiaro che questa ipotetica macchina si muove nel tempo ma non nello spazio. Questo significa che ad ogni salto la Delorean si trova nello stesso posto di prima e in un'epoca diversa. Ma é davvero così? Ragioniamoci con un po' di fisica elementare.
Ogni corpo occupa una precisa posizione nello spazio-tempo identificata da 4 coordinate: 3 per lo spazio e una per il tempo. Il vettore che rappresenta questa posizione si scriverà ad esempio: P=(x,y,z,t). Questo dice senza possibilità di fraintendimenti dove e quando si trova un certo oggetto.  Immaginiamo ora la macchina del tempo che parte da questo punto P e viaggia nel tempo: le tre coordinate spaziali x y z restano uguali mentre la quarta cambierà e la chiameremo t'. La Delorean si trova ora nella posizione P'=(x,y,z,t'). Tutto chiaro?
Il problema sono allora proprio quelle tre coordinate spaziali! Sono rimaste uguali a prima ma qual'è il sistema di riferimento da considerare? Nell'universo non esiste un  centro o un sistema di riferimento migliore di un altro... Se queste coordinate si riferiscono alla Terra non ci sono problemi: la macchina sarà nella stessa posizione spaziale di prima rispetto alla Terra. É esattamente quello che accade nel film. Ma perché mai la Terra dovrebbe avere questo ruolo privilegiato? Se il sistema di riferimento fosse invece solidale ad esempio al Sole ecco che all'istante t' chi si trova in (x,y,z) molto probabilmente non é più sul pianeta ma si trova dove era il pianeta all'istante t... Una bella fregatura vero? 

Perché tutto funzioni come Zemeckis comanda allora é necessario che il sistema di riferimento sia solidale alla Terra e a nient'altro!
Per carità,  se abbiamo fatto lo sforzo di credere alla possibilità di viaggiare nel tempo evitando tutti i paradossi del caso che sarà mai accettare la Terra come centro del nostro sistema... Non posso però non notare che questo geocentrismo ci riporta a prima della rivoluzione copernicana! Dopo tutta la fatica che abbiamo fatto per liberarci di Tolomeo, ecco che per poter sognare un po' di fantascienza siamo costretti a riesumarlo!

Per concludere,  se conoscete la saga potete divertirvi a rivivere i punti salienti con questa timeline 

giovedì 15 ottobre 2015

La (non completamente) Buona Scuola

In questo periodo sono successe alcune cose interessanti delle quali mi piacerebbe scrivere, tipo l'annuncio della scoperta dell'acqua su Marte, l'assegnazione del premio Nobel per la Fisica e l'uscita del film The Martian.
Sono però ancora in arretrato con un altro argomento importante su cui da tempo mi ero ripromesso di scrivere: la riforma della scuola.
Non è facile trattare questo tema perchè, come in tutte le cose, ci sono luci e ombre ma soprattutto ci sono un sacco di sfaccettature e dettagli che, pur essendo "quasi" coinvolto in prima persona, anche io non conosco alla perfezione... Parlando però con gente che invece con la scuola non ha nulla a che fare mi sono accorto che la percezione nel mondo reale di ciò che contiene questa riforma è davvero imprecisa se non fuorviata!
Credo che la prima cosa da fare sia provare a spiegare in meno tempo possibile come funziona oggi la scuola, o meglio come funzionava fino a prima di quest'estate perchè chi ci è stato solo da studente in genere non ha per niente le idee chiare. Inevitabilmente scriverò per lo più dal mio punto di vista cioè da insegnante di matematica e fisica ma il discorso si può generalizzare, più o meno, a tutte le altre categorie.
La parte che meno si conosce, probabilmente perchè è quella che meno interessa agli studenti, è il modo in cui i docenti vengono assunti e assegnati alle varie scuole. Tanto per dirne una: quale studente della scuola pubblica non ha mai provato l'ebrezza di trovarsi in classe un prof provvisorio sostituito a ottobre da un altro supplente fino all'arrivo, a gennaio, dal docente titolare? E perchè succedevano (e continuano a succedere) assurdità come questa? E per dirne un'altra: perchè si legge spesso sui giornali che non ci sono abbastanza insegnanti di matematica e allo stesso tempo tantissimi docenti di matematica sono precari e da anni aspettano di "prendere il ruolo" (che tradotto significa "essere assunti a tempo indeterminato")?

La situazione è (era) più o meno questa: in ogni provincia c'è un numero fissato di "cattedre" di matematica e fisica e cioè di "posti" a tempo indeterminato. Ogni anno qualcuno va in pensione e vengono scelti nuovi docenti per sostituire i neo-pensionati; per dare un idea a Milano si tratta di circa 20 posti all'anno. Tutti questi docenti di ruolo prendono servizio nella propria scuola o in un altra se per qualche motivo si è dovuto fare uno spostamento. Peccato però che in provincia servano molti più professori per coprire tutte le scuole! Pertanto a inizio settembre il provveditorato cerca docenti disponibili a coprire quei posti vacanti per i quali però non è previsto un contratto a tempo indeterminato: sono i famosi precari della scuola o supplenti annuali che vengono assunti a settembre e licenziati a fine giugno o a fine agosto per i più fortunati. Anche qui, per dare un'idea l'anno scorso a Milano su matematica e fisica sono stati assegnati più di 150 incarichi annuali. Sul modo in cui questi docenti vengono scelti (le famose graduatorie) arriverò tra poco. Per adesso mi interessa mettere l'accento sul fatto che ci sono professori che ogni anno, per anni, ricevono dallo stato un incarico di dieci mesi: a fine giugno fanno domanda per ricevere il sussidio di disoccupazione durante luglio e agosto e a settembre aspettano un nuovo incarico... Per anni... Io ho avuto la fortuna di trovare fin da subito dopo la laurea un lavoro stabile in una scuola paritaria ma se avessi voluto a tutti i costi insegnare nella scuola statale ora sarei arrivato a 8 anni pieni in attesa di un posto fisso (e senza neanche una buona probabilità di ottenere supplenze annuali, almeno durante i primi anni).

Accennavo poco fa alle graduatorie: come fa il provveditorato ad assegnare i posti disponibili? La risposta più ovvia, essendo un incarico statale, sarebbe con un bel concorso! So che a settembre ci saranno N posti da coprire? Indico un concorso per assumere N persone! Ci sarebbero certo dei posti in più a causa di imprevisti (maternità, infortuni, licenziamenti volontari, ecc...) ma il grosso sarebbe sistemato.
In effetti negli anni questi concorsi ci sono stati ma sono stati davvero rari e con rari intendo che l'ultimo è stato nel 2012 e quello precedente nel 1999...
Il problema, da quel che so, è dovuto al fatto che il concorso del '99 non garantiva un posto di lavoro ma una "abilitazione" e una conseguente promessa di assunzione... Visto però che i posti di ruolo non sono poi tanti si è creata una fila di persone che lavoravano come supplenti in attesa che arrivasse il loro turno ad occupare il posto lasciato libero da un neo-pensionato: le famose graduatorie ad esaurimento. 
Successivamente al concorso sono stati introdotti altri modi per dare agli aspiranti docenti l'abilitazione a insegnare nelle scuole: le famose SSIS di cui anche io sono uno degli ultimi reduci. Per circa 10 anni, dopo il famoso concorso, un aspirante docente poteva iscriversi a queste scuole di specializzazione per l'insegnamento secondario e, dopo aver superato un test di selezione, frequentare due anni di corsi e tirocini al modico prezzo di circa 1500 euro all'anno (solo di retta). Finiti i due anni e superato l'esame finale si diventava professori a tutti gli effetti e ci si aggiungeva alle già affollate graduatorie. Ogni anno, i docenti in graduatoria che lavorano nella scuola statale o paritaria ricevono un punteggio in funzione del servizio prestato o di altre cose (master, certificazioni linguistiche, ecc...); periodicamente viene stilata una classifica in ordine di punteggio e i primi della lista vincono l'assunzione in ruolo!
Nel 2010 si è concluso l'ultimo biennio ssis e da allora chi ha la vocazione ad insegnare si trova costretto a frequentare corsi simili (TFA e PAS) ma senza la possibilità di mettersi poi in fila con gli altri... Questi ultimi arrivati possono fare supplenze brevi e alcuni addirittura prendere un incarico annuale ma solo dopo non aver trovato più nessuno disponibile in graduatoria...
Un meccanismo del genere, come si intuisce, è piuttosto complicato e si presta a un sacco di eccezioni, ricorsi e casi particolari: non è così raro allora che ci si ritrovi con una cattedra da coprire e ci voglia del tempo per stabilire chi effettivamente ne ha diritto...
Il concorso del 2012 invece è stato indetto perchè il governo aveva stabilito di aumentare il numero di posti di ruolo e di assegnarne la metà, invece che normalmente dalla graduatoria, ai vincitori di questo concorso. Non scendo nei dettagli di questa fase perchè se no non finisco più...

In questo scenario si presenta come un fulmine a ciel sereno la riforma del governo Renzi dal nome promettente: La Buona Scuola.
Il provvedimento più sbandierato fin da subito era la volontà di eliminare una volta per tutte il precariato scolastico e smantellare così le mostruose graduatorie al grido di "assumeremo più di 100.000 precari"!
Alla fine le assunzioni, 102.734, sono state approvate davvero e quest'estate è stato possibile ai docenti in graduatoria inoltrare la propria domanda di assunzione.
Anche qui però le cose sono apparse fin da subito poco chiare e un po' strane... Tanto per cominciare la manovra riguarda solo i docenti in graduatoria e non quelli che pur non essendo iscritti hanno comunque lavorato da precari nella scuola. 
Inoltre questa domanda di assunzione andava fatta su scala nazionale e non più provinciale. Mi spiego meglio: se stando in graduatoria si aspetta di avere un lavoro all'interno della provincia in cui si è iscritti, in questa nuova fase si era obbligati a inserire in ordine di preferenza tutte le 99 provincie italiane. Se al momento dell'assunzione non ci sarà più posto nella prima provincia scelta si passerà alla seconda e così via fino a esaurirle tutte. Se per caso si venisse allora nominati molto lontano da casa si può sempre rifiutare l'incarico con la penale però di venire cancellati dalla graduatoria in cui si è inseriti! Si perchè nonostante la riforma le graduatorie non possono essere eliminate finchè c'è qualcuno in fila e visto che la domanda di assunzione è facoltativa, chi non la presenta rimane al suo posto come al solito. Chi invece fa domanda e rifiuta l'incarico viene depennato. Questo meccanismo, vista l'imprevedibilità e l'esposizione al rischio, era stato soprannominato "la lotteria"!
Appare chiaro allora che non a tutti sarebbe convenuto partecipare: per chi poteva permettersi di aspettare meglio non aderire e ritrovarsi così in una graduatoria molto meno affollata e sperare così di avere il ruolo nella propria provincia più in fretta del previsto... IL risultato è che alla fine di domande per partecipare a questa fase ne sono arrivate poco più di 70000 quindi molto meno del previsto!

Nonostante il grosso delle proteste riguardasse il rischio di doversi trasferire per continuare a lavorare credo che la peggiore assurdità sia un'altra: questi 102.734 nuovi contratti, tolti quelli del normale turnover, non riguardano cattedre!
I nuovi docenti (che verranno assunti credo verso novembre ma che potranno posticipare l'entrata in servizio se già impegnati altrove) entreranno a far parte del cosiddetto organico funzionale cioè una sorta di "panchina lunga" composta da docenti che invece di stare in classe possono occuparsi di altre cose come progetti, corsi di recupero, supplenze brevi (forse) e altre cose così... In effetti di figure del genere ci sarebbe davvero bisogno perchè sebbene nell'immaginario pubblico l'insegnante è quello che tipicamente non fa un cacchio la realtà è che i docenti che vogliono lavorare bene si trovano spesso oberati da cose che non riguardano l'insegnamento e che sarebbe bello poter affidare ad altri. Se da una parte però questa iniziativa è da lodare, dall'altra ci si chiede: "e allora tutti i docenti precari che lavorano in classe"?
Bella domanda... A quanto pare su questo fronte si continuerà come prima, assegnando anno dopo anno incarichi a scadenza a docenti che vanno avanti così da chissà quanto tempo...
Ecco, se dovessi dichiarare quale aspetto della riforma mi ha più colpito (in negativo) direi che si tratta senza dubbio di quest'ultimo...

Avete sentito poi dei famosi 500 euro per la formazione? Tanti o pochi che siano è comunque una novità non da poco ma anche qui si poteva fare meglio... Per esempio si sarebbe potuto includere tra i destinatari anche i docenti annuali anzichè solo quelli in ruolo. E poi non trovo giusto che sia un una tantum insieme al normale stipendio: se quei soldi servono davvero per cultura e formazione allora diamoli sotto forma di tessera o altro in modo che si possano spendere solo per certe categorie (libri, corsi, musei, teatro, strumenti didattici ecc...) invece di lasciarli alla buona condotta del singolo docente... (Aggiornamento: in realtà un controllo sull'utilizzo è previsto; bisogna rendere conto al preside di come si sono utilizzati quei soldi per poterli poi ricevere anche l'anno successivo. Se si dimostra ad esempio di aver speso giustamente 200 euro allora il prossimo anno si riceveranno solo 200 euro invece di 500) 

Nella Buona Scuola ci sono anche molte altre cose e come scrivevo all'inizio, alcune sono positive altre lo sono meno. Credo sia inevitabile ed umano che l'accento cada su ciò che non va: in fin dei conti le cose scomode si percepiscono molto di più di quelle comode; ci vuole però l'onesta di dire che non tutto ciò che è stato votato in parlamento sia negativo. Che ci fosse bisogno di una riforma è a mio parere palese: la scuola italiana è pressoché invariata fin da prima che mi diplomassi io e tutti abbiamo in mente alcune situazioni  alcuni modi di lavorare che non vanno bene... Una per esempio è la quasi totale mancanza di meritocrazia. Su quest la riforma prova a fare qualcosa ma non è affatto semplice e c'è il rischio che non ci riesca, magari peggiorando pure!

Mi fermo qui, di cose da dire ce ne sarebbero altre (tipo sui poteri del preside o sull'alternanza scuola lavoro) ma facciamo che se vi interessa sapere cosa ne penso me lo chiedete, altrimenti vado troppo per le lunghe e mi sembra di aver già dedicato fin troppo tempo a questo argomento...
Concludo solo dicendo che rimango curioso e speranzoso nel buon esito di tutto questo!

A presto! 


venerdì 18 settembre 2015

Tempo di grandi cambiamenti

Pubblico questo post dopo quasi 2 mesi di inattività...
Non dovrebbero esserci scusanti per un'assenza così prolungata quando non è passato nemmeno un anno dall'apertura di questa pagina ma forse qualcuna riesco a trovarla.
Questa estate è stata una pausa che ha preceduto una serie di cambiamenti che sono importanti e impegnativi già presi uno per uno, figuriamoci insieme!

Per prima cosa ho cambiato casa: quella in cui stavamo fino a meno di un mese fa, per quanto ci piacesse, cominciava a diventare strettina... Visto che i bimbi sono ancora piccoli avremmo potuto starci ancora un po' ma dato che nel mio lavoro è necessario anche ritagliarsi un angolino per lavorare a casa, abbiamo trovato giusto muoverci già adesso.
Tutti contenti della nuova casa ma il trasloco (tra l'altro ancora non completamente concluso) è un'esperienza davvero pesante! Oltre alla fatica c'è stato anche il disagio del non avere la connessione internet per circa 3 settimane... Anche ad aver trovato il tempo quindi, scrivere su qui sarebbe stato difficile (ok esistono gli smartphone, ma chi mi conosce sa che il modello che ho in tasca non è mai all'ultimo grido...).

In contemporanea, anzi, esattamente il giorno dopo ho anche cambiato scuola!
Dopo otto anni ho lasciato quello che è stato il mio primo posto di lavoro da insegnante e in cui di fatto ho imparato il mestiere...
I motivi sono tanti... Primo fra tutti una banale questione di numeri: si prospettava per il futuro prossimo un calo di ore a disposizione e avrei quindi rischiato di veder ridursi il mio incarico. Allo stesso tempo si è palesata la possibilità di lavorare in un liceo scientifico e così, pesando i vari pro e contro ho scelto di prendere la palla al balzo.
Ormai la scuola è iniziata e devo dire che mi trovo bene in questo nuovo posto, ora vediamo cosa riserva il futuro! Prima di andar via però ho voluto salutare i miei ormai ex alunni con una email: non sono mai stato capace di scrivere malinconiche lettere di addio ma mi sarebbe spiaciuto sparire in completo silenzio... Alla fine sono riuscito a mettere giù qualche riga e non è andata poi così male.
Ecco qui cosa ho scritto:
Buongiorno a tutti,

Spero che le vostre vacanze stiano andando bene e che l'avvicinarsi del ritorno a scuola non vi sconvolga!
Vi scrivo per darvi un avviso: a Settembre non ci vedremo...
Ho infatti accettato un incarico presso un'altra scuola e quindi non sarò più in classe con voi.
Sicuramente qualcuno di voi sarà sollevato: finalmente si è liberato del Virzi!
É altrettanto vero però che ad altri dispiacerà e con questa mail voglio salutare entrambe le categorie!
E' stata la prima scuola in cui ho insegnato e sono contento di aver fatto questa esperienza che mi ha permesso, tra le altre cose, di avere a che fare anche con voi. Nel susseguirsi degli alti e bassi (inevitabili a scuola...) ho assistito con piacere ai vostri progressi e ho affrontato come una sfida le vostre difficoltà.
Da parte mia spero di essere riuscito a trasmettervi almeno una parte della passione che ho per le discipline che ho cercato di insegnarvi. Se questo è avvenuto allora la mia esperienza con voi è stata un successo a prescindere dai vostri risultati scolastici!
Sono sicuro di lasciarvi in buone mani quindi vi auguro di proseguire gli anni (o l'anno per chi va in quinta) che vi separano dalla maturità nel migliore dei modi, coltivando tanta curiosità per tutto ciò che vi circonda!
Una delle mie citazioni preferite è del fisico premio Nobel R. Feynman che scrisse in uno dei suoi libri: "sono fatto così: voglio sempre capire". Auguro allora a voi (e a me stesso) di saper incarnare questo stile di vita in cui non ci si accontenta mai solo di vedere o sentire qualcosa, ma si cerca sempre il più possibile di capirla fino in fondo!
Buon rientro a scuola e arrivederci!
Prof. Roberto Virzi
La cosa che sicuramente mi ha fatto più piacere è stata ricevere le risposte di alcuni alunni che con i loro saluti e i loro auguri mi hanno fatto capire che sono stati contenti di avermi avuto come prof! Questa è proprio una delle cose che ti danno la giusta carica per iniziare l'anno!

Non dimentichiamo poi che qualche giorno fa il mio bimbo più grande ha iniziato la scuola materna!

Non c'è che dire, ricorderò sempre l'estate del 2015 come la stagione delle grandi rivoluzioni.

Ora che tutto pian piano tornerà alla normalità voglio ricominciare a curare questa pagina e mi piacerebbe iniziare con un bel post sulla riforma della scuola: possibile che un blog che ha come sottotitolo "scienza, scuola e tutto il resto"  taccia su un argomento del genere? 
Coming soon su SalveProf!

giovedì 30 luglio 2015

Benvenuto Kepler-452b

Premessa: questa volta scrivo un post in risposta a una specifica richiesta. Qualche giorno fa infatti un mio amico ha letto su Facebook dell'annuncio della Nasa riguardo la scoperta di un pianeta "gemello" della Terra dal nome Kepler-452b a 1400 anni luce di distanza e mi ha chiesto un resoconto.
E' la prima volta che scrivo in questo modo e devo dire che mi fa piacere quindi lancio un appello a tutti quelli che sono in ascolto (anzi, in lettura): se c'è qualcosa in particolare di cui vi piacerebbe leggere su questo blog fatemelo sapere! Se ne sarò in grado vi accontenterò!

Rappresentazione artistica del pianeta Kepler-452b. E' un disegno, non una fotografia! Fonte: Nasa
Per raggiungere fino in fondo il mio scopo dovrò scrivere a proposito di pianeti extrasolari (o esopianeti), di modi in cui si scoprono e di condizioni di abitabilità oltre naturalmente alla sonda Kepler e al pianeta in questione, quindi mettetevi comodi!

Nel post precedente avevo parlato, tra le altre cose, di cos'è un pianeta. Noi possiamo vedere a occhio nudo solo alcuni di quelli che orbitano intorno al nostro Sole e anche con i più potenti telescopi non possiamo superare i confini del nostro sistema solare... Naturalmente vediamo un sacco di stelle, ma di pianeti niente. Questo però non significa che le stelle che osserviamo non possano avere anche loro un sistema di pianeti che gli gira intorno! Anzi, se pensiamo che il modo in cui si è formato il Sole (e con lui il disco planetario) sia una procedura standard, è quasi ovvio che di pianeti in giro per l'universo ce ne siano molti più delle stelle. Certo non tutte le stelle potranno avere pianeti, però tante si. Resta tuttavia il problema di riuscire a scovarli perchè sono troppo piccoli e troppo poco luminosi per osservarli in modo diretto... Basti pensare che nemmeno delle stelle, che sono enormemente più grandi, riusciamo a osservare il raggio: ci appaiono sempre come punti luminosi. In linguaggio tecnico significa che non siamo in grado di risolvere l'oggetto che stiamo guardando.
Ora dovrebbe essere chiaro che tutte le immagini che sono girate in rete in questi giorni, come quella che ho messo all'inizio di questo articolo sono dei disegni artistici e non certo fotografie!

Per le stelle non troppo lontane un modo è quello di osservare i piccoli spostamenti dell'astro e da lì risalire a quanti e quali pianeti le girano intorno. In effetti, anche se tutti sappiamo che sono i pianeti a orbitare intorno alla stella e non viceversa, la realtà è che tutti orbitano intorno al centro di massa del sistema che di solito si trova all'interno dell'astro ma non coincide col suo centro. Questo significa che la stella compirà delle oscillazioni periodiche e se riusciamo a misurarle il gioco è fatto: non avremo visto i suoi pianeti ma sapremo che ci sono e potremo ricavare informazioni interessanti sul loro periodo e sulla loro massa. Peccato però che nella pratica questo sistema sia poco efficiente perchè richiede misurazioni troppo precise...
I metodi migliori sono il metodo delle velocità radiali (concettualmente simile al precedente ma più efficace) e il transito. Quest'ultimo, a cui avevo accennato anche qui, è interessante perchè è proprio il modo con cui è stato scoperto Kepler-452b! Il concetto è semplice, se stiamo osservando una stella e a un certo punto uno dei suoi pianeti le passa davanti lungo la nostra linea di vista ci troviamo in una situazione che in astronomia è denominata transito. Come ho già detto non potremo mai vedere davvero il pianetino però durante il transito possiamo dedurre la sua presenza perchè, seppur di poco, la stella presenterà una diminuzione della luminosità. Da questa riduzione è possibile ricavare il diametro del corpo misterioso ma per stabilire che si tratta di un pianeta servono altre verifiche. Per esempio bisogna aspettare di vederlo ripassare: solo così si può essere sicuri che non si è trattato di qualcosa che ha oscurato casualmente la stella ma che non ha niente a che fare con lei! Questo aspetto fa capire come la ricerca di pianeti extrasolari sia una faccenda piuttosto lunga... Mettiamoci nei panni di un ipotetico alieno che cerchi di capire se intorno al Sole ci siano pianeti: per scoprire Giove, che è il più grande e quindi il più facile da trovare, dovrebbe osservarne il transito e attendere un tempo di quasi 12 anni terrestri prima di vederlo ripassare!
C'è anche un altro aspetto da tenere in considerazione: l'orbita del pianeta deve avere la giusta inclinazione rispetto a noi osservatori. Se osservassimo il Sole da un punto che non sia in linea con il disco planetario non potremmo mai scoprire un bel niente!
Per tutti i metodi che ho indicato i pianeti più facili da individuare sono quelli giganti (come Giove o più) ma con orbite strette (come Mercurio o Venere) cioè in condizioni davvero strane rispetto a quelle a cui siamo abituati! 

Posto che scoprire un esopianeta è interessante a prescindere, scoprirne uno che potrebbe ospitare la vita lo è ancora di più! Ma come stabilire se un'oggetto che nemmeno si vede è abitabile? E' uno dei campi di indagine dell'Astrobiologia e tra le prime cose a cui si da attenzione c'è la possibile presenza di acqua liquida: in effetti tutti i tipi di vita che conosciamo non possono farne a meno. Sappiamo che di molecole di acqua in giro per l'universo ce n'è un sacco e che quindi ogni pianeta ne conterrà sicuramente una quantità più o meno abbondante, ma affinchè questa sia liquida devono verificarsi alcune condizioni fondamentali come avevo spiegato anche qui. Gli astrobiologi hanno allora definito una zona di abitabilità cioè lo spazio tra la distanza minima e la distanza massima dalla stella in cui la temperatura del pianeta è compatibile con la presenza di acqua liquida. Per il nostro Sole la zona di abitabilità contiene ovviamente la Terra e ha come estremi le orbite di Marte e di Venere. Naturalmente questa non è una condizione sufficiente, anche la densità dell'atmosfera e la sua composizione sono importanti ma il trovarsi dentro questa zona permette almeno di sperare.
Al top dell'interesse c'è poi un pianeta che non solo possa ospitare la vita, ma che possa ospitare vita evoluta o addirittura una civiltà intelligente! Qui però la questione è ancora più complicata: oltre alla presenza di acqua bisogna assicurarsi che le giuste condizioni si siano mantenute per un tempo sufficientemente lungo. Questo esclude ad esempio tutte le stelle giovani ma anche tutte le stelle troppo massive perchè hanno una vita più breve prima di diventare instabili. Non dimentichiamo però che se anche la stella fosse perfetta e la distanza quella giusta, la vita sarebbe solo più probabile e non certa...

Ok, dopo questa lunga introduzione, veniamo al protagonista di oggi! Nel 2009 la Nasa ha lanciato la sonda Kepler, un telescopio orbitante progettato per cercare pianeti extrasolari con il metodo del transito. A quanto pare la missione funziona perchè ad oggi ha già scoperto 1030 pianeti confermati!
Uno degli ultimi è proprio Kepler-452b (qui l'articolo su arXiv). Il nome è come sempre una sigla e indica il gruppo di oggetti (quelli osservati dal telescopio Kepler), la stella madre (la numero 452 studiata dal telescopio) e il corpo osservato in ordine cronologico (b significa che è il primo corpo osservato intorno a quella stella, per un motivo che ignoro non si parte con la a...). La scoperta è stata confermata dopo 4 anni di osservazioni e raccolta di dati.
Cos'ha di tanto interessante questo nuovo arrivato? Come scrivevo prima la maggior parte dei pianeti scoperti è molto grande e probabilmente gassoso, questo invece è abbastanza piccolo visto che il raggio è solo 1,6 volte quello terrestre e i dati in possesso fanno pensare che si tratti di un pianeta roccioso. Inoltre si trova nella zona abitabile e questo è davvero eccezionale perchè tra i 1030 pianeti scoperti solo una dozzina hanno queste caratteristiche! Ma c'è un altro aspetto che rende Kepler-452b unico: la sua stella è di classe G2, la stessa del nostro Sole! Sembra quindi che abbiamo finalmente trovato un cugino della nostra Terra.

Rappresentazione dei pianeti piccoli e all'interno della zona abitabile scoperti da Kepler raggruppati per tipo di stella madre. Fonte: Nasa
Tuttavia c'è un però, anzi più di uno... Cominciamo con la distanza: Kepler-452b si trova a circa 1400 anni luce da noi. In campo astronomico non è poi molto ma in termini pratici e umani è una distanza infinita... La luce, cioè la cose più veloce che esista, ci metterebbe 1400 anni a raggiungerlo mentre con le odierne tecnologie una sonda impiegherebbe quasi 24000000 anni (24. Milioni. Di anni) per arrivarci... 
Nell'annuncio della Nasa e in alcuni commenti che ho letto si poneva poi l'accento sul fatto che su quel pianeta ci potrebbe essere vita. Certo, come ho spiegato le condizioni che rendono la vita più probabile che altrove ci sarebbero ma sono tutte da confermare! Prima di tutto bisogna accertare che sia davvero roccioso come sembra, poi bisogna misurarne la massa, appurare che abbia un'atmosfera, capire di cosa è composta e se davvero c'e dell'acqua! 
Tra l'altro, facciamo finta che su Kepler-452b ci sia una civiltà più o meno ai nostri livelli e che questi kepleriani abbiano da poco scoperto la Terra: se volessero mandarci un messaggio radio questo arriverebbe tra 1400 anni e la nostra risposta li raggiungerebbe solo 2800 anni dopo l'invio! Un po' come in quella puntata di Futurama in cui gli abitanti di Omicron-Persei-8, un pianeta a 1000 anni luce dalla Terra attaccavano i terrestri per poter vedere la fine di una serie tv trasmessa appunto 1000 anni prima!

Per ora insomma la notizia è senza dubbio interessante ma è presto per arrivare a certe conclusioni... Restiamo in attesa di nuovi dettagli.
Nel frattempo però il web ha già dato il benvenuto al nuovo esopianeta e l'ha fatto nei modi più diversi, compreso il marketing pubblicitario. In questa, come in altre occasioni, la Ceres è stata imbattibile.

Fonte: Ceres Official (Twitter)



mercoledì 22 luglio 2015

Finalmente Plutone!

Con il mio consueto ritardo, eccomi a parlare di un evento eccezionale! Pochi giorni fa infatti, una sonda della NASA (La New Horizons) ha raggiunto Plutone per la prima volta nella storia permettendoci di vedere il pianeta nano ad alta definizione!
Non so se la notizia abbia avuto il giusto risalto nei tg (ultimamente a casa mia in orario di telegiornale domina Rai yoyo...) ma so che su Facebook e simili un po' di tam-tam c'è stato.
Mettendomi nei panni dell'utente medio di social network la prima cosa che ho pensato è stata:
"ma come? Ho sentito che gli astronomi studiano stelle lontane, galassie ancora più lontane e hanno pure scoperto pianeti al di fuori del sistema solare, possibile che ancora non si avessero fotografie decenti di Plutone?!?" 
In effetti è proprio così e a mio parere l'importanza di traguardi come questo sta anche nel fatto che permettono a chiunque di rendersi conto di quanto sia complicato esplorare l'universo in cui viviamo, anche quando ci si limita al sistema solare. Accorgersi dell'esistenza di un pianeta, determinarne l'orbita e calcolarne la massa è una cosa, ottenerne un'immagine ad alta risoluzione è un'altra...
In questo caso la difficoltà è dovuta al fatto che Plutone è piuttosto piccolo e decisamente lontano dal Sole e per dare un'idea di questo ecco qui un confronto tra una foto inviata dalla New Horizons e una delle migliori foto di Plutone in nostro possesso scattata dall' Hubble Space Telescope.


A sinistra una delle migliori immagini ottenute con l'Hubble Space Telescope, a destra una foto della New Horizons il 14 Luglio 2015, più o meno al massimo avvicinamento a Plutone. Fonte: Earthsky.org
Direi che la differenza è notevole!
Oltre a questo è interessante anche il fatto che Plutone ha una storia astronomica molto particolare, almeno per noi terrestri. Prima di raccontare allora in cosa consiste la missione New Horizons vale forse la pena di dire due parole sul piccolo Plutone.


Cos'è Plutone?

Chi ha fatto le elementari prima del 2006 ha probabilmente studiato che i pianeti del sistema solare sono 9: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Il termine pianeta viene dal greco e significa vagabondo: gli astronomi antichi infatti distinguevano le stelle dai pianeti proprio perchè le prime erano fisse mentre gli altri si muovevano continuamente lungo la volta celeste. Plutone (scoperto solo nel 1930 ma di cui era stata prevista l'esistenza) era ovviamente il più lontano dalla nostra stella e presentava alcune stranezze. Per prima cosa era il pianeta più piccolo e fin qui niente di strano se non fosse che da Giove in poi i pianeti sono tutti giganti gassosi: che ci faceva li questo nanerottolo roccioso? Inoltre il piano della sua orbita era più inclinato rispetto a quelle dei suoi fratelli maggiori. 
Sto usando dei verbi al passato non perchè ora le caratteristiche di Plutone siano cambiate ma perchè ora (più precisamente dall'agosto del 2006) Plutone non è più considerato un pianeta!


Il declassamento è avvenuto perchè col progredire degli strumenti di osservazione si sono scoperti diversi nuovi corpi celesti in orbita intorno al Sole dei quali si ignorava l'esistenza come ad esempio Cerere, Eris, ecc... Questi nuovi arrivati si trovano nella zona tra Marte e Giove (la prima fascia degli asteroidi) oppure oltre l'orbita di Nettuno, proprio come Plutone (la fascia di Kuiper) e dopo la loro scoperta è iniziato il dibattito sul come chiamarli: sono nuovi pianeti o semplicemente asteroidi? Viste le somiglianze con il 9° pianeta gli scenari possibili erano due: o includerli tutti tra i pianeti costringendo così i poveri alunni delle elementari a imparare a memoria non più solo 9 nomi, oppure lasciarli tra gli asteroidi buttando però nel mucchio anche il povero Plutone... Si tratta di corpi abbastanza grandi da avere forma sferica quindi il termine asteroide è un po' riduttivo ma d'altro canto è difficile immaginare di aggiornare in continuazione il numero dei pianeti del nostro sistema...

Come spesso accade, si è trovata una via di mezzo e l' Unione Astronomica Internazionale ha coniato una nuova definizione per questi oggetti.
Dal 2006 si chiama pianeta un corpo che ha le seguenti caratteristiche:

  1. deve orbitare intorno al Sole
  2. deve avere una massa sufficiente a far si che in fase di formazione abbia raggiunto la forma quasi sferica
  3. deve aver ripulito la propria orbita da corpi di massa inferiore.
La grande novità sta proprio nel terzo punto. Il primo infatti esclude tutti i corpi che sono satelliti di altri oggetti, come la nostra Luna o i satelliti di Giove, indipendentemente dalla massa. Il secondo fa in modo che solo i corpi di una certa dimensione vengano presi in considerazione, escludendo quindi tutti gli asteroidi e le comete. Se non vi è chiaro perchè la forma sferica è associata a una grande massa ditemelo che ve lo spiego (nei commenti o in un altro post).
Fin qui Plutone è a posto ma col terzo punto iniziano i problemi. Più o meno alla stessa distanza dal Sole infatti si sono osservati altri corpi indipendenti di dimensioni paragonabili o inferiori e questo non accade per nessuno degli altri pianeti. Giove ad esempio ha vicino a sè tantissimi corpi oltre ai suoi satelliti ma tutti questi sono soggetti alla sua gravità: da quelle parti è lui che comanda e si merita il titolo di pianeta. Plutone invece ha tanti vicini che non rispondono a lui e questo significa che non sta dominando la sua orbita. Inoltre si è osservato che il suo moto è in parte controllato dalla massa di Nettuno...
Per quei corpi che non soddisfano il terzo punto è stato allora coniato il termine pianeta nano.
Da allora diciamo che il sistema solare è composto dal Sole, da 8 pianeti, 5 pianeti nani e migliaia di altri piccoli corpi tra asteroidi e comete.


La zona oltre l'orbita di Nettuno è interessante perchè data la distanza è in parte ancora inesplorata. Da quando sono inziate le missioni spaziali tuttavia qualche tentativo di osservazione ravvicinata è stato fatto. Sicuramente sono famose le missioni Voyager e Pioneer lanciate negli anni '70 che per prime hanno raggiunto il sistema solare esterno e proseguono tuttora il loro viaggio verso lo spazio interstellare portando un messaggio a chiunque le troverà.



New Horizons

La sonda New Horizons è stata lanciata nove anni fa e come le sue antenate Voyager e Pioneer è nata con l'obiettivo di studiare il sistema solare esterno e di superarne i confini. Una delle grandi novità di questa missione è proprio che a differenza delle altre è riuscita a passare vicino a Plutone (il termine tecnico è fly-by) e a mandarci foto spettacolari oltre a numerosi altri dati. Già dalle prime immagini sono iniziate le analisi per scoprire com'è fatto il pianeta nano e ci sono gia alcune sorprese tutte da capire, come ad esempio la scarsità di crateri che invece ci si aspettava abbondanti. Prima di Plutone New Horizons era passata vicino a Giove per farsi accelerare dalla sua gravità (la cosiddetta fionda gravitazionale) e già che c'era ha fatto osservazioni interessanti sia sul pianeta che sui suoi satelliti. Dopo questo passaggio è entrata in ibernazione per svegliarsi solo vicino all'obiettivo principale: Plutone!

Ora veniamo alle sempre interessanti curiosità!
Innanzitutto all'interno di New Horizons non ci sono messaggi per ipotetiche civiltà extraterrestri (a differenza di Voyager e Pioneer) tuttavia sono contentuti alcuni oggetti simbolici e in particolare alcune ceneri di Clyde Tombaugh, l'astronomo che nel 1930 ha scoperto Plutone, come a dire "il primo che lo ha osservato è anche il primo a passargli accanto".
Dopo l'entusiasmo delle prime immagini hanno cominciato a circolare in rete dei fotomontaggi ironici che riporto qui sotto: visto che Plutone mostra una grande chiazza chiara vagamente a forma di cuore c'è chi ha realizzato un'ipotetica cartolina dal pianeta nano oppure chi ha riconosciuto nella chiazza il muso dell'omonimo cane della Disney (Plutone in inglese si chiama proprio Pluto!). Infine c'è stato anche chi ha photoshoppato Plutone con l'immagine della Morte Nera scrivendo "in realtà non è un pianeta, ecco cosa la Nasa vuole tenervi nascosto"!
Tutte geniali!










mercoledì 8 luglio 2015

Soddisfazioni

Oggi mi concedo un post un po' autocelebrativo... Prometto che poi mi metterò nuovamente a cercare qualcosa di scientificamente interessante da raccontarvi (e visto che tra qualche giorno la sonda New Horizon raggiungerà finalmente Plutone la ricerca potrebbe essere non troppo lunga :-) )

Vi ricordate il Carnevale delle Fisica? Ne avevo parlato qualche tempo fa.
Da quando l'ho scoperto, a febbraio, ho sempre cercato ogni mese di partecipare con un mio articolo e ci sono riuscito! Non so di preciso quanti siate a leggere queste pagine ma vi sarete accorti che non  riesco a pubblicare nuovi articoli con grande frequenza... A spanne direi che scrivo circa due post al mese ma nonostante siano pochi, tutte le ultime 5 edizioni del Carnevale della Fisica mi hanno visto tra i partecipanti.

Pochi giorni fa è arrivata la gradita sorpresa! Nell'edizione del 30 maggio (la numero 52) il mio pezzo si è piazzato al primo posto a pari merito con quello scritto da Alessandro Mattedi del gruppo Italia unita per la Scienza!
Qui il link al sito della manifestazione.

Ecco l'annuncio dato su Twitter! 
Il premio consisteva in un dvd sulle Frecce Tricolori che guarderò molto volentieri!
Questa edizione è stata un po' insolita in quanto a causa di problemi organizzativi la giuria era ridotta (solo 3) e il responso è arrivato un po' più tardi del previsto. In ogni caso sono davvero contento e onorato per i voti che ho ricevuto: sapere che qualcuno con più esperienza di me ha trovato degno di nota il mio lavoro è una bella soddisfazione!

Grazie allora a tutti quelli che passando di qui apprezzano ciò che scrivo e ... avanti così!



venerdì 3 luglio 2015

All'improvviso... la maturità!

Da quando ho iniziato a insegnare, otto anni fa, ho quasi sempre fatto parte di una commissione per gli esami di stato. Con quasi intendo che per un anno in effetti non è stato così: era il 2009 ed ero assente giustificato perchè in viaggio di nozze!
Per il resto, sono stato 5 volte commissario interno e una volta, l'anno scorso, commissario esterno. È un'esperienza che faccio sempre volentieri, nonostante il caldo che si patisce nelle scuole in questo periodo.
Anche quest'anno, visto che non sarei rientrato tra i membri interni mi sono messo a disposizione come esterno ma non avendo ricevuto chiamate ero convinto che questa sarebbe stata la mia prima estate normale senza la maturità.
Ma si sa, gli eventi improbabili capitano quando uno meno se lo aspetta e infatti qualche giorno fa squilla il telefono e compare il numero dell'USP (ufficio scolastico provinciale) di Monza:

Pronto, parlo con il prof. Virzi? Sarebbe disponibile per sostuire un commissario di matematica dal 2 al 4 luglio?

Nonstante la sorpresa c'e da dire che non è un evento poi così strano: è possibile che capiti un imprevisto per cui un docente debba assentarsi a esami iniziati e il fatto che di scuole ce ne sono tante aumenta la probabilità. Quando questo succede ovviamente bisogna trovare un sostituto che continui il lavoro iniziato altrimenti gli esami non possono andare avanti. Di solito capita nei primissimi giorni (durante l'insediamento) o durante la prima o la seconda prova scritta; piu si va avanti più ovviamente è improbabile. Dover partecipare agli esami quanto basta per interrogare qualche alunno e chiudere con la ceralacca il pacco con tutti i documenti (per chi non lo sapesse, si fa ancora così...) non capita spesso.

Fatto sta che 12 poveri candidati di un liceo scientifico monzese si sono visti cambiare da un giorno all'altro il prof di matematica che avrebbe dovuto interrogarli all'orale! Immagino la loro reazione ma spero che ormai si siano tranquillizzati (anche perchè domani sarà già tutto finito)!

Forse sapete già che ogni tanto durante gli esami si avverano quei siparietti che sembrerebbero barzellette inventate se non si avesse la certezza che sono accaduti davvero. Risposte assurde o comportamenti strani (sia di studenti che di professori...). Quest'anno in soli tre giorni sarà difficile assistere a qualcosa del genere ma intanto vi saluto con due episodi successi l'anno scorso, entrambi durante l'interrogazine di storia:

1. Dopo la prima guerra mondiale l'italia non è riuscita a ottenere alcuni territori (ad esempio l'Istria e la Corsica) che venivano indicati come "terre irredente". Lo studente che sosteneva l'orale le ha chiamate invece "terre irrisorie"!!

2. Un'altro candidato stava parlando anche lui della fine della prima guerra mondiale. La prof gli chiede cosa viene realizzato lungo il confine francese dopo la guerra. Si tratta di una serie di fortificazioni difensive. Si chiama linea Maginot ma lo studente non se lo ricorda. La prof gli dice "prova a ricordare, linea M......." E lui: "ah si, linea METROPOLITANA"!!

venerdì 26 giugno 2015

Marte? Andiamoci piano!

Buzz Aldrin sfoggia una maglietta con 
scritto "get your ass to Mars" cioè "porta 
le chiappe su Marte! 

Ogni tanto l'argomento Marte torna di attualità, specialmente quando si leggono notizie come quella del fallimento dell' Ldsd, ma non è certo recente. Già dopo le missioni Apollo si è cominciato a dire "ora che abbiamo conquistato la Luna, il prossimo obiettivo è Marte! La voglia di Marte è testimoniata anche da Buzz Aldrin, il secondo uomo sulla luna, con la T-shirt esplicita che vedete qui a fianco. Non troppo tempo fa inoltre ho letto del progetto Mars One che però francamente mi sembra poco fondato... 
Il passaggio Luna-Marte sembra un'ovvia conseguenza logica ma forse non tutti sanno quali sono le effettive difficoltà di un'impresa del genere!

Prima di tutto una considerazione: perchè Marte e non Venere? La risposta è semplice: nonostante entrambi i pianeti siano relativamente vicini, Venere presenta delle condizioni assolutamente inospitali per cui sarebbe inutile puntare a missioni umane sulla sua superficie. Marte invece è roccioso, l'attività vulcanica è assente e c'è molta acqua sotto forma di ghiaccio. Nel corso degli anni sono state organizzate numerose missioni sul pianeta rosso, sia moduli orbitanti che landers e rovers in grado di esplorare la superficie. Questo ci ha permesso di conoscere il nostro vicino con un numero sempre maggiore di dettagli, anche nell'ottica di future missioni umane. Ma siamo davvero così vicini a far sbarcare il primo uomo? Direi che bisogna andare con calma perchè come scrivevo poco sopra i problemi da superare non sono pochi e ora cerco di descriverne qualcuno (lasciando da parte guasti e possibili intoppi).
1. Il viaggio
Per andare su Marte, nella migliore delle ipotesi, ci vogliono circa 6 mesi. Ammesso quindi che si riesca anche a tornare, la durata minima di una missione affinchè abbia senso deve essere superiore a un anno. Al momento siamo abituati a lasciare degli astronauti fuori dal pianeta, sulla ISS, per circa 6 mesi e adesso, per la prima volta, un equipaggio resterà a bordo per un anno intero. Questo significa che per ora nessuno ha mai provato a simulare una permanenza extraterrestre simile a quella che si dovrà affrontare per andare su Marte. C'è poi un altro problema: la ISS si trova in un'orbita abbastanza bassa in modo da stare al di sotto delle Fasce di Van Allen, una zona in cui vengono confinate le particelle cariche provenienti dal Sole per effetto del campo magnetico terrestre. Per andare su Marte bisogna ovviamente attraversare queste fasce e proseguire il viaggio ricevendo in continuazione quelle particelle che venivano appunto schermate dal magnetismo della Terra. Certo, lo stesso discorso valeva anche per le missioni lunari con la differenza però che quelle si concludevano in qualche giorno... Discorso analogo vale per le radiazioni elettromagnetiche (anche se in realtà non c'è ancora una stima valida del rischio che correrebbero gli astronauti): sulla Terra sono perlopiù assorbite dall'atmosfera ma nello spazio non c'è protezione.
Resta poi ovviamente il problema dei rifornimenti! Sulla ISS circa una volta al mese viene inviato un cargo contenente acqua, ossigeno, cibo, vestiti, strumenti ecc... L'astronave che porterà l'uomo su Marte dovrà invece possedere una stiva in grado di contenere provviste per tutta la durata della missione! Un mostro del genere non può certo essere portato nello spazio con un razzo, bisognerà per forza lanciarlo a pezzi e assemblarlo in orbita, come è stato fatto anche per la stazione spaziale

2. Le condizioni di vita.
Per certi versi Marte è abbastanza ospitale ma l'atmosfera rarefatta, insieme alla mancanza di ossigeno e di acqua liquida, lo rende non abitabile. Non basta quindi arrivarci, bisogna anche predisporre delle strutture per la permanenza di persone che devono essere già pronte all'arrivo degli equipaggi. Non dimentichiamo poi che Marte è più piccolo della Terra e di conseguenza anche la gravità è inferiore: una persona di peso corrispondente a 100 Kg avvertirebbe su Marte un peso corrispondente a meno di 38 Kg. Più che sulla Luna certo ma è comunque una bella differenza!
Visto che inoltre le scorte di cibo e ossigeno non possono essere inesauribili è necessario che gli esploratori siano in grado di coltivare piante ma anche su questo aspetto siamo piuttosto indietro: sulla ISS siamo riusciti a far germogliare piantine ma da qui a realizzare un orto marziano ce ne passa...

3. Il ritorno.
Per ripartire e tornare a casa la navicella deve possedere una scorta di carburante tale da permettergli di accelerare quanto basta per uscire dall'orbita marziana e acquisire una traiettoria simile a quella dell'andata. È vero che già in passato delle sonde sono tornate dal pianeta rosso ma si è sempre trattato di moduli orbitanti piuttosto piccoli: tutto quello che abbiamo fatto atterrare è ancora là ad aspettarci. L'impresa non è impensabile, basti pensare che con la Luna ci siamo riusciti senza problemi, ma questa volta le masse in gioco sarebbero decisamente maggiori (ricordiamoci che il viaggio dura 6 mesi e non pochi giorni...)

A quest'ultimo tema del ritorno è legato poi un altro aspetto fondamentale: un essere umano è in grado di sopportare un'esperienza del genere? 
Date un'occhiata al brevissimo video qui sotto:



E' il rientro a terra di Samantha Cristoforetti e dei suoi due compagni: avrete notato che all'uscita dalla capsula l'intrepida viaggiatrice appare tutt'altro che in forma! Non riesce a stare in piedi, si muove a fatica e avrà bisogno di qualche settimana per tornare alla normalità... In effetti la permanenza in condizione di assenza di gravità è debilitante per l'organismo ed è stato stimato che, senza fare niente per contrastarne gli effetti, una persona si troverebbe invecchiata di 10 anni in soli sei mesi! Gli astronauti seguono una dieta personalizzata e svolgono due ore al giorno di esercizio fisico per mantenersi in salute ma questo non basta ad annullare la perdita di massa ossea e muscolare dovuta al fatto che il corpo non deve più sostenere il proprio peso. Chi torna dallo spazio racconta di sentire all'inizio come enorme il peso dell'orologio, di una biro e anche della lingua! Questo spiega perché al loro rientro siano assistiti da una squadra di soccorso e perché siano costantemente seguiti da un team medico. Come dovranno sentirsi allora gli ipotetici astronauti di ritorno da Marte? Oltre al viaggio in assenza di peso avranno passato del tempo sul pianeta con gravità ridotta e quindi in condizioni non ottimali... Siamo certi che un uomo possa sopportare tutto questo?

Sia chiaro: con questo post non voglio essere disfattista! Spero davvero di vivere abbastanza da poter vedere il primo uomo su Marte! Solo voglio che sia chiaro di cos'è che stiamo parlando quando si sognano imprese del genere. Sono convinto che prima o poi ci si riuscirà ma c'è ancora tanta strada da fare...

E poi: se in un ipotetico futuro ci saranno persone che passeranno degli anni su Marte, è lecito pensare che queste non potranno più tornare! Sarebbero troppo abituate alle condizioni del pianeta rosso e soprattutto potrebbero non essere più in grado di vivere in un ambiente "naturale" perchè avranno passato troppo tempo in ambienti chiusi e il più possibile asettici. Si verrebbero a formare comunità di persone da chiamare ex-terrestri e peggio ancora sarebbe per quelli che nasceranno laggiù: esseri umani che potrebbero non vedere mai la Terra. 
Ma questa per ora è davvero solo fantascienza!

mercoledì 17 giugno 2015

Back from Futura!

In uno dei primi post di questo blog, parlando del lancio della nostra Samantha Cristoforetti, avevo raccontato il modo in cui gli astronauti arrivano a bordo della stazione spaziale. Ora, visto che AstroSamantha è finalmente tornata a Terra, è il momento di spiegare come avviene il rientro!


Prima di tutto però una precisazione: se il 23 novembre era andato tutto secondo i piani, questa volta c'è stato un piccolo intoppo che ha ritardato la data dell' undocking, cioè di tutto l'insieme di procedure che gli astronauti affrontano per tornare a casa. Se ci fate caso infatti, una missione di 6 mesi iniziata a fine novembre avrebbe dovuto concludersi entro maggio (il 13 per l'esattezza) e non l'11 giugno com'è avvenuto!

La colpa , come ha raccontato direttamente la Cristoforetti, è stata del cargo Progress 59P, uno dei rifornimenti che periodicamente vengono inviati sulla ISS. Per dei motivi ancora da chiarire il cargo non è mai arrivato a destinazione: dopo il lancio, poco prima di entrare nella prima orbita verso il rendez-vous si è verificato un malfunzionamento e la navetta (senza equipaggio) è andata persa distruggendosi al rientro in atmosfera. Dall'ESA è arrivato subito un niente panico! tranquillizzando tutti sul fatto che nonostante l'incidente la sopravvivenza degli inquilini spaziali è al sicuro, di scorte di acqua cibo e aria ce n'è a sufficienza. Tuttavia, visto che il razzo che ha mal funzionato è molto molto simile a quello che viene usato per lanciare i vari equipaggi si è deciso di rinviare la partenza dei 3 che avrebbero dato il cambio a Samantha e compagni in modo da accertare la dinamica del guasto. Per evitare allora che sulla stazione restassero solo gli ultimi 3 arrivati (lancio del 28 marzo) anche il rientro dell'equipaggio 42/43 è stato posticipato. A giudicare dalle reazioni, la notizia non è stata presa affatto male! Con le dovute proporzioni è un po' come essere in vacanza e venire informati che si può restare più del previsto!
Una cosa che mi ha colpito, leggendo il diario di bordo su Avamposto42, è che i 3 astronauti non avevano le idee chiare sul loro futuro fino all'ultimo momento. Dalla Terra arrivano gli ordini, loro eseguono e le informazioni che hanno sono quelle strettamente necessarie. Ci sta, però mi fa un po' strano pensare che chi fa questo lavoro non ha un ruolo attivo nella pianificazione...
Ecco spiegato come mai la nostra Samantha ha trascorso in orbita ben 199 giorni e mezzo battendo i precedenti record!


Arrivati all' 11 giugno, sono "finalmente" iniziate le procedure di rientro che sono riuscito a seguire in diretta web sull'ottimo portale Astronauticast. Anche questa volta per spiegare cos'è successo mi appoggio a un bellissimo video prodotto dall'ESA che descrive veramente bene quello che succede e che inserisco qui sotto. Dura circa 20 minuti ed è estremamente chiaro.





Il tutto si divide principalmente in 3 parti: distacco dalla ISS, separazione dei moduli, ingresso in atmosfera e atterraggio. Tutti questi passaggi sono delicati e vanno pianificati con la massima cura.

Dopo aver chiuso il portellone i 3 astronauti indossano le tute si posizionano sui loro sedili. La Soyuz si stacca e si allontana grazie a un sistema di molle (accendere i motori così vicino alla stazione sarebbe rischioso). Giunta a una distanza di sicurezza, la navetta accende i propulsori che le permettono di allontanarsi ancora di più ma soprattutto la posizionano su un orbita diversa (più alta o più bassa) dove, dopo una rivoluzione completa, si troverà definitivamente lontana dalla casa orbitante. Qui inizia la fase di rallentamento: come spiegavo anche l'altra volta se si riduce la velocità si ottiene un abbassamento di quota; i propulsori vengono quindi tenuti accesi il tempo necessario a rallentare quanto basta per ottenere la giusta traiettoria di rientro. Questo passaggio non è secondario perchè un angolo con l'atmosfera troppo grande avrebbe come conseguenza un impatto (dovuto all'attrito dell'aria) troppo forte con disagi per l'equipaggio e rischio di surriscaldamento; un angolo troppo piccolo farebbe invece "rimbalzare" la navetta come avviene coi sassi lanciati in un lago!
Poco prima dell'ingresso in atmosfera la soyuz si divide in 3 parti: dei bulloni esplosivi vengono fatti saltare e la navetta che prima era un tutt'uno si scompone in 3 moduli di cui quello centrale ospita l'equipaggio ed è l'unico che tornerà a Terra integro. Gli altri due si disintegrano nella caduta.


Disegno della Soyuz divisa in 3 parti. Fonte: spaceflightnow.com
Inizia la discesa: il modulo precipita, viene avvolto dalle fiamme e sopravvive grazie a uno scudo termico che mantiene una temperatura interna sopportabile. Nonostante non sia provvisto di ali, il modulo può essere vagamente "pilotato" per aggiustare la rotta ma chiaramente non più di tanto...
In questa fase la decelerazione a cui sono sottoposti gli astronauti aumenta sempre di più fino a un massimo di 5g: questo significa che si viene sottoposti a una forza pari a 5 volte il proprio peso! 
Avete un'idea di cosa significhi? Se siete amanti delle montagne russe probabilmente si. Io in particolare ho in mente il Katun di Mirabilandia e lo conosco particolarmente bene perchè nel 2009 ho avuto la fortuna di accompagnare una classe in gita proprio in quel parco per seguire dei laboratori di Fisica sulle attrazioni, un'esperienza bellissima! 


Il Katun di Mirabilandia (ho fatto questa foto nel 2011)
In questa giostra si raggiungono in alcuni punti i 4 g di accelerazione! in pratica ci si sente schiacciati sul seggiolino da una forza molto intensa che però, visto che dura una frazione di secondo e che si è seduti, non fa danni. Ecco, se però in questi passaggi si tiene la testa in avanti invece che contro il poggiatesta la sensazione non è piacevole (lo so per esperienza!).
Durante il rientro si sente una forza un po' più intensa e soprattutto più prolungata, con l'aggiunta poi che i 3 astronauti non sentono il loro peso da più di sei mesi! 
Anche per questo motivo, oltre che per l'atterraggio vero e proprio, i seggiolini sono progettati su misura in modo da aderire perfettamente al corpo e ridurre al minimo le sollecitazioni.
Superata la fase critica vengono aperti dei paracadute in sequenza e l'ultimo, quello più grosso, accompagna il modulo fino all'impatto (non proprio morbido) col terreno. Qui è pronta una squadra di recupero che estrae l'equipaggio e lo adagia su 3 sedie a sdraio.


Se avete visto qualche filmato di questa fase avrete notato che gli astronauti restano quasi immobili. Spiegherò il perchè nel prossimo post dove vorrei parlare un po' degli effetti dell'assenza di gravità prolungata.



Alla prossima! E già che ci sono: in bocca al lupo a tutti i maturandi per l'Esame di Stato!!