L'acqua di LEGO

Una molecola d'acqua di LEGO, con i suoi costituenti

Una molecola d'acqua di LEGO, con i suoi costituenti

Facendo ordine tra le fotografie ho ritrovato l'immagine qui sopra. È il risultato di un progettino di particelle di LEGO che avevo fatto un paio d'anni fa con Giulia, per una presentazione da fare a scuola. L'idea è largamente ispirata a un passo di Particelle familiari (o, forse, viceversa).

Cosa ci manca per fare dell’acqua? Dobbiamo fare un paio di atomi di idrogeno, e uno di ossigeno. Per il primo le cose sono semplici: prendiamo un mattoncino giallo, della dimen- sione più piccola che troviamo, e gli facciamo fare l’elettrone. Adesso dobbiamo metterne uno a girare intorno al protone per fare l’atomo di idrogeno. La Pulce ha pronta la soluzione: recupera un mattoncino bianco, lungo e sottile, e attacca ad una estremità la pila di quark e gluoni che fanno un protone, e il mattoncino giallo che fa l’elettrone. Un’ottima idea: gli elettroni hanno carica elettrica negativa, i protoni positiva, e tra di loro passeggiano i messaggeri dell’interazione elettro- magnetica, i fotoni, responsabili di tenere insieme i nuclei e gli elettroni dentro gli atomi.

Estremamente concentrata, la Pulce costruisce un altro protone esattamente uguale al primo, tutto da sola. Per l’atomo di ossigeno le cose sono più laboriose: dobbiamo costruire otto protoni e otto neutroni, e poi assemblarli in una grossa palla usando qualche gluone aggiuntivo. (...) Alla fine dell’impresa, abbiamo ottenuto un nucleo di ossigeno che assomiglia a una margherita aliena, o forse a un ragno. Arriva il passaggio delicato: attacchiamo altri due mattoncini bianchi al nucleo di ossigeno, senza però gli elettroni gialli al fondo. All’altra estremità incastriamo i mattoncini gialli dei due piccoli atomi di idrogeno, con i due protoni dei rispettivi nuclei a penzolare all’estremo opposto. Abbiamo fatto una molecola d’acqua, tutta di mattoncini.

(Particelle familiari, Laterza, 2014)

Nella realtà abbiano trascurato i gluoni e i fotoni, e il nucleo di ossigeno è venuto un po' oblungo. D'altra parte, lo spazio sulla piattaforma era quel che era, e comunque era importante che Giulia costruisse da sola Giulia come le veniva meglio, a partire dagli otto protoni e otto neutroni che aveva a loro volta fatto a partire dai quark costituenti. Si potrebbe discutere anche sul piazzamento un po' sportivo degli elettroni, ma insomma, l'idea era semplicemente quella di partire dalle particelle elementari per arrivare alla molecola dell'acqua. Per iniziare a capire che la varietà di ciò che ci circonda è costituita da pochi ingredienti combinati diversamente, mi sembra sufficiente.

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Un Commento

  1. lallo
    Pubblicato il 21 ottobre 2016 alle 10:24 | Permalink

    ogni scuola elementare dovrebbe avere in programma esercitazioni basate esattamente su questa semplice tecnica\tecnologia didattica in relazione allo studio della materia. divertenti e formativi

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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