Da quattro anni scolastici a questa parte il nostro laboratorio di Fisica è rinato, grazie all’impegno e alla passione del nostro stimato professore Ferdinando Catalano. È facile trovarlo a scuola immerso nei suoi esperimenti, fra i quali spicca una sua creazione, la Galleria del Vento.
Ma andiamo ad analizzare nello specifico l’attività di laboratorio in cui è impegnato il nostro docente parlando direttamente con lui.
Come è nata la sua passione per il laboratorio?
La mia è una passione nata tra i banchi dell’università, facoltà di fisica, ma è stata determinante anche la mia esperienza di lavoro, durata ben quattordici anni, presso un’azienda bergamasca che produce apparecchiature scientifiche per i laboratori scolastici. Per me fare una scoperta significa anche trovare un modo nuovo e originale di osservare un fenomeno, magari anche già arcinoto.
Bisogna fare i conti però tra la passione e il programma scolastico, le ristrettezze e i limiti di tempo dettati dalla scuola italiana.
Bisogna capire un concetto: l’attività di laboratorio non è un intermezzo, magari anche divertente, tra due lezioni teoriche. Piuttosto è fare fisica in modo concreto partendo dall’osservazione di un fenomeno, effettuando le misure, formulando ipotesi e poi verificandole sul campo. Questa è la strada maestra del metodo sperimentale indicataci da Galileo Galilei circa 400 anni fa.
Ma questa passione l’ha portata a fare esperimenti particolari. Quali sono i preferiti e quali i più “strani”, se così possiamo definirli?
Ne ho costruiti tantissimi: la pallina magica “addomesticata”, che fa impazzire gli osservatori; la bilancia di Cavendish elettro meccanica; la piattaforma rotante per l’effetto Coriolis e molte molte altre. Ad un certo punto mi sono detto beh, in un istituto aeronautico non può certo mancare una apparecchiatura che spieghi la fisica del volo e così, pezzo dopo pezzo e con l’aiuto di alcuni studenti, sono arrivato anche a costruire una mini galleria del vento computerizzata.
In che maniera è stata computerizzata?
Al profilo alare sono stati praticati alcuni fori sopra e sotto l’ala: questi fori consentono di rilevare la pressione dinamica nella parte superiore e inferiore di quella superficie e inviarla al computer. Dopodiché un software dedicato permette, praticamente in tempo reale, di visualizzare su un grafico sia le due pressioni distinte sia la loro differenza.
Si vociferava che lei volesse creare una galleria del vento di dimensioni reali. Questo progetto andrà mai in porto o è stato sostituito da altri esperimenti?
Per ragioni di spazi e di costi ho preferito rinunciare a una galleria del vento di dimensioni reali, e dedicarmi invece al progetto “Massa della terra”. Grazie alla collaborazione di alcuni studenti e dei loro genitori abbiamo infatti realizzato una bilancia di Cavendish sofisticatissima e dotata di accorgimenti originali per il blocco e lo sblocco dell’equipaggio mobile.
La misura ottenuta (la costante G, cioè quella di gravitazione universale) nel nostro laboratorio con questo strumento, di quanto si discosta dal valore misurato da Cavendish, risalente al lontano 1798?
La differenza è dell’ordine del 4 per cento circa. In pratica siamo sulla seconda cifra decimale. Stiamo parlando di un valore assoluto che si calcola in centomiliardesimi, quindi di una notevole precisione.
Quale è il valore aggiunto dato da questi esperimenti alla formazione degli alunni sul piano della didattica?
Su questo piano otteniamo per gli studenti l’acquisizione di una mentalità sperimentale secondo il percorso Galileiano: vale a dire camminare dall’esperimento fino alla legge.
E sul piano più strettamente formativo?
Sul piano formativo questo metodo produce una grande motivazione e raffina il carattere degli studenti, perché – non lo si dimentichi – si impara anche e soprattutto quando un esperimento non riesce.
Ha già in mente qualche altro esperimento particolarmente innovativo per il futuro?
“Claro que si”, ma sarà una sorpresa “esagerata”.
Guido Pedone, 4 B Scientifico
