Un’esplorazione scientifica della storia di Superman
Potete scaricare liberamente il quasi-fumetto e le slide realizzate per replicare il laboratorio.
In questo articolo vogliamo raccontare un laboratorio proposto a una classe seconda del liceo G.B. Grassi. L’idea (molto bella) è di James Kakalios che propone un percorso di scoperta delle carateristiche del pianeta Krypton a partire da alcune vignette del suo saggio … Kakalios, J. – La fisica dei supereroi – 2014, Einaudi. L’abbiamo utilizzata per un ripasso del metodo sperimentale, così come viene inteso in fisica, al termine del secondo anno di liceo. In particolare, abbiamo cercato di formulare una teoria su un lontano e sconosciuto pianeta – Krypton – utilizzando come osservazioni sperimentali le vignette di alcuni numeri di Superman. I fumetti a cui facciamo riferimento sono le prime uscite di Superman, l’Uomo d’Acciaio.
Quando apparve la prima volta in edicola Superman aveva già alcune caratteristiche che ha la versione moderna e le sue origini erano raccontate nello stesso modo. Diversi erano, però, i suoi superpoteri, ad esempio non sapeva volare ma solo effettuare salti ad altezze incredibili, fino a 200 metri. Anche l’origine dei superpoteri era differente, la straordinaria forza di Superman era spiegata con una maggiore gravità del pianeta natale, Kripton, che gli aveva dato una struttura muscolare impensabile per un terrestre.
In sintesi
- Si parte da un’osservazione sperimentale, Superman è in grado di saltare fino ad un’altezza di 200 metri!
- Dall’osservazione sperimentale deduciamo la velocità iniziale (di partenza) necessaria per un tale salto, a questo scopo usiamo la definizione di velocità media, di accelerazione e le leggi del moto rettilineo. La velocità può essere calcolata utilizzando la Legge della conservazione dell’energia meccanica (il metodo più semplice, l’ultimo argomento affrontato dalla classe prima del laboratorio);
- Usando la Legge fondamentale della dinamica o meglio, il Teorema dell’impulso, possiamo calcolare la forza necessaria al salto.
- Il passo successivo consiste nel determinare l’accelerazione di gravità del pianeta Kripton, quello che ci interessa non è il valore in sé, ma il rapporto con l’accelerazione di gravità terrestre.
- Attraverso la Legge di gravitazione universale calcoliamo la relazione tra il prodotto di densità e raggio terrestri ed il prodotto di densità e raggio kriptoniani.
- Formuliamo un’ipotesi sulle dimensioni e sulla composizione di Kripton scegliendo una tra molteplici possibilità.
- La nostra ipotesi sembra confutata dalle attuali conoscenze (una teoria fisica ha sempre una caratteristica fondamentale: è possibile decidere se questa teoria è falsa).
- Formuliamo nuove ipotesi fino a quando non abbiamo una teoria che non sembra in contrasto con le attuali conoscenze.
- Cerchiamo una verifica sperimentale alla nostra teoria (la teoria è in grado di effettuare previsioni che possono essere verificate sperimentalmente).
N.B.: la velocità con cui Superman si lancia verso l’alto si può calcolare, volendo, utilizzando le leggi del moto rettilineo uniformemente accelerato e quindi il percorso si può proporre alla fine del primo anno di liceo o all’inizio del secondo.
Molto sinteticamente: lavorando sui dati che si possono estrarre dalle vignette, dalla descrizione dei poteri di Superman, abbiamo abbozzato delle teorie sulla struttura del pianeta Krypton scegliendo, tra le possibili, quella più probabile. Poi siamo andati alla ricerca di una vignetta che confutasse o confermasse la nostra teoria. E l’abbiamo trovata!
Da tutto questo ne è venuta fuori un quasi-fumetto, una sintesi del percorso con vignette originali, un po’ di formule e qualche spiegazione.
