26/08/16

I Papalli nel Mondo Subatomico (1) : Il gioco dell'Atomo

I segreti di ciò che è visibile spesso si celano e nascono da quel meraviglioso mondo magico in cui gli attori protagonisti sono minuscoli, bizzarri e “invisibili”.

Gli abitanti di questo minuscolo universo, stanchi di essere poco considerati, hanno minacciato una rivolta.... ed i papalliani sanno bene che senza questi preziosi amici Papalla stessa e l’intero Universo, cesserebbero di esistere…

Le ragioni della rivolta minacciata dai minuscoli elettroni, protoni, neutroni e dai loro compagni di giochi, i fotoni, sono assolutamente condivisibili e vale decisamente la pena di conoscere meglio questi simpaticissimi rivoltosi, la cui giocosità è ancora più elevata di quella papalliana.....

Tutto era pronto su Papalla e la grande macchina per miniaturizzare era stata appena assemblata.

Il Miniaturizzatore era pronto per ridurre a proporzioni microscopiche la delegazione papalliana, composta da un gruppo di papallini (che di giochi se ne intendono) accompagnati da PapalScherzone, da PapalFeynman soprannominato da tutti “Richard il quantico” e dal suo simpatico cane, Scattering, che però tutti chiamano amichevolmente Scatti.

Richard il quantico ha passato anni a cercare di osservare i bizzarri comportamenti degli abitanti di quel minuscolo mondo per cui è sicuramente il più idoneo per accompagnare i papallini alla scoperta del mondo dell'infinitamente piccolo.

La delegazione papalliana si posiziona sulla piattaforma mobile e un grosso lampo annuncia che il Miniaturizzatore è entrato in funzione.

In un attimo la delegazione viene ridotta a dimensioni microscopiche, mille miliardi di volte più piccola di 1 millimetro.

Una volta scesi dalla piattaforma tutto intorno a loro si muove a incredibile velocità.

Quasi magicamente due elettroni compaiono dal nulla incuriositi dall’arrivo di quegli strani personaggi.

01 Figura arrivo
Figura 1: Arrivo..

I papallini si avvicinano ad uno dei due, ma come tentano di toccarlo lui svanisce per ricomparire quasi istantaneamente da un'altra parte.

02 Figura arrivo Elettrone sfuggente
Figura 2: l' Elettrone sfuggente

Accipicchia come sono veloci, esclama un papallino, guardando con aria interrogativa Richard il quantico.

Richard, sorridendo risponde al papallino: non sono solo velocissimi, sono proprio imprevedibili e non c’è verso di conoscere con precisione dove si trovino davverose te lo aspetti qui lui può comparire lì, o viceversa…

Gli elettroni, quatti, quatti, si avvicinano ai papallini e si presentano: ciao io sono Ella e lui è Trone...

Non preoccupatevi se non riuscite a toccarci, anche noi due pur essendo amici nel nostro libero girovagare stiamo molto attenti a mantenere sempre una certa distanza uno dall’altra…

Qualcuno dice che è colpa del nostro carattere simile, che ci porta ad avere una carica negativa e nel nostro mondo le cariche uguali tendono a mantenersi a debita distanza, insomma la nostra è un’amicizia a “distanza”.

Se Ella si avvicina io mi allontano, se io mi avvicino lei si allontana, ma anche se ci respingiamo, giochiamo spesso insieme.

03 Figura elettroni si respingono
Figura 3: Gli elettroni si respingono

Noi possiamo essere qui o là e dobbiamo stare molto attenti a non comparire mai contemporaneamente nello stesso posto!

Ma così non si possono fare molti giochi, esclama un po' delusa PapalMafalda.

Ella e Trone si guardano e sorridono, ma noi non giochiamo da soli, ci sono tanti altri amici con cui giocare insieme.

Uno dei nostri giochi preferiti è quello di costruire atomi, insieme ad altri amici, diversi da noi.

Io ed Ella ci respingiamo, ma se per caso nei paraggi si trova Tony il Protone, con tutta la sua scintillante carica positiva, non riusciamo proprio a resistergli e veniamo irrimediabilmente attratti verso di lui.

Tony oltre alla sua carica positiva è un personaggio di un certo peso, la sua massa è decisamente maggiore dei leggerissimi Ella e Trone... lui è oltre mille volte più pesante.

Ella e Trone, però, non amano gli abbracci troppo soffocanti, per cui quando si avvicinano troppo a Tony cercano in tutti i modi di sfuggire alla sua irresistibile attrazione...

Ella mostra subito il gioco ai papallini.

Tony tira di qua (i Papalcuriosoni la chiamano Forza di Coulomb) ed Ella scappa di là, ma la partita finisce con un pareggio, per cui Ella compare e scompare intorno a Tony il Protone.... come un guscio che avvolge il suo nucleo.

04 Figura Ella l'elettrone gioca con Tony Protone
Figura 4: Ella l'elettrone gioca con Tony Protone

Tony con tutta la sua positiva attrazione non riesce ad acciuffare Ella, ma Ella per quanto si sforzi non ha Energia sufficiente per allontanarsi da Tony.

Il loro gioco è tra i più antichi nell'Universo ed insieme hanno costruito il più semplice degli atomi, ossia un atomo di Idrogeno neutro.

05 Figura Orbitale il Guscio dell'Atomo
Figura 5: Orbitale il Guscio dell'Atomo

Perché neutro, chiede PapalPierino?

Perché c'è un solo Tony il Protone con la sua unica carica positiva ed una sola Ella con la sua unica carica negativa.

Il numero di cariche negative è uguale a quello di cariche positive e nel suo insieme l'Atomo non è né negativo, né positivo.

Qualche volta dice Ella, nel nucleo, insieme a Tony ci sono altri amici di un certo peso, il loro nome è Neutroni, ma noi li chiamiamo i Neutri.

I Neutri non hanno nessun particolare fascino, il loro carattere è schivo e non è né negativo né positivo, loro non hanno alcuna carica, ma sono un pochino più pesanti di Tony il Protone.

Anche se il gioco tra Ella e Tony è lo stesso di prima, la presenza di uno o più Neutri rende l'atomo più pesante (aumenta la sua massa).

Quando ci sono i Neutri, Ella, Trone e Tony non hanno dubbi inizia il gioco degli Isotopi.

06 Figura Isotopi Idrogeno
Figura 6: Isotopi Idrogeno

Anche se l'Atomo di Idrogeno è lo stesso, quando ci sono anche dei Neutroni lui diventa più pesante... ed è  proprio il peso, o meglio la massa, quella che cambia tra un isotopo e l'altro dello stesso Atomo.

I papallini, cominciano a comprendere la preoccupazione degli abitanti di Papalla quando gli abitanti del mondo infinitamente piccolo hanno minacciato una rivolta.

Gulp...senza il gioco tra elettroni, protoni e neutroni non ci sarebbero gli atomi, che compongono tutto ciò che noi definiamo materia, papalli, papallini e terricoli compresi...

PapalPierino, però, obietta, vabbé non ci sarebbero gli atomi di Idrogeno, ma nell'Universo non c'è solo l'Idrogeno, ci sono tanti altri elementi, tanti altri atomi.

Ella, Trone, Tony e Neutro sorridono di nuovo: anche gli altri atomi sono frutto dei nostri giochi...

Ma questo ce lo faremo raccontare la prossima volta, con i papalli alla scoperta dei costruttori di Atomi..

Rimanete sintonizzatiFoto di Gruppo 1-2

 

4 commenti

  1. Gianni Bolzonella

    Rimaniamo sintonizzati :-D  :-D  :-D

  2. PapalScherzone

    Ottima idea, Gianni, non te ne pentirai!

    :wink: :mrgreen:

  3. peppe

    grazie papalli..istruttivo come al solito.

  4. Paolo

    Quando i papalliani hanno proposto di raccontare il loro viaggio nel mondo subatomico ho accetto volentieri... :-P 

    Quale miglior occasione per far conoscenza con il modo di Alice e con quella che noi terricoli chiamiamo Meccanica Quantistica.

    Qui sulla Terra due capisaldi come la teoria della Relatività di Einstein e la Meccanica Quantistica in genere non vengono raccontate nelle scuole... :cry: 

    Perchè allora non provare a raccontare qualcuno dei moltissimi giochi che caratterizzano i simpatici e bizzarri abitanti del mondo subatomico?

    Questo viaggio, a mio avviso, offre l'opportunità di cominciare a far conoscenza con la Meccanica Quantistica o perlomeno con una sua giocosa semplificazione.... e come in tutte le semplificazioni spesso alcuni concetti verranno espressi in maniera approssimativa e un po' ambigua, sperando di poterli descrivere un po' meglio puntata dopo puntata (una trattazione rigorosa richiederebbe l'utilizzo di una matematica e di principi fisici tutt'altro che banali..).

    I giochi dei simpatici abitanti del mondo subatomico, invece, offrono l'opportunità a tutti, a tutte, grandi o piccoli, di provare a conoscere e fare amicizia con il Mondo di Alice e con il tentativo terricolo e papalliano di descriverlo, ossia con la Meccanica Quantistica...

    Come al solito i Papalli sono sempre disponibili a rispondere alle domande, cercando così di rendere comprensibile, nei limiti del possibile, ciò che magari non si è compreso o risulta poco chiaro... basta chiedere.... :wink: 

    Perciò rinnovo l'invito raccolto da Gianni: rimanete sintonizzati. :mrgreen: 

    Paolo

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