Potenze di dieci

Introduzione: Da 10-15 a 1026 fate un viaggio dall’infinitamente piccolo all’infinitamente grande.

Cose da fare: Un’animazione continua dal piu’ grande al piu’ piccolo che potete interrompere per procedere manualmente passo a passo cliccando su Manual e quindi su increase e decrease.

A ogni passo la scala cambia di una potenza di 10.

Cosa succede: La corretta comprensione della dimensione delle cose ci permette di capire meglio il mondo che ci circonda. Ad esempio di rispondere a domande come:e’ possibile vedere l’atomo? (No, perche’ la luce normale avendo una lunghezza d’onda di 10-6(in effetti tra 4 e 8 centimillesimi di centimetro) non puo’ distinguere dei particolari cosi’ piccoli come l’atomo che e’ mille volte piu’ piccolo). L’oggetto piu’ piccolo che un microscopio ottico puo’ vedere e’ un batterio. Ma se si usa una “luce” di lunghezza d’onda piu’ piccola e’ possibile vedere oggetti piu’ piccoli. Un modo per produrre questa “luce” e’ di usare particelle come gli elettroni che in certe condizioni si comportano come un’onda di lunghezza molto piccola. Ecco il microscopio elettronico che puo’ vedere particolari ancora piu’ piccoli.
Un’altra domanda a cui possiamo rispondere conoscendo la grandezza relativa degli oggetti e’ la seguente: perche’ sentiamo un suono dietro l’angolo ma non vediamo un oggetto .Perche’ la lunghezza d’onda del suono e’ dell’ordine dei centimetri mentre quella della luce e’ dell’ordine dei micrometri. Ora dato che le onde non si propagano in linea retta oltre lo spigolo ma si produce sempre un certo “sparpagliamento”: questo e’ dell’ordine di grandezza della lunghezza d’onda e per le onde sonore e’ abbastanza grande da raggiungerci; per la luce e’ invece piccolissimo. In altre parole le ombre dovute alla luce sono nette con una piccola sfrangiatura ai bordi mentre “l’ombra” di un’onda sonora e’ molto piu’ confusa con una grande zona di penombra ai bordi .

Commenti: Un altro documento simile con una scelta diversa di immagini lo trovate qui.

Altri applet di concetti base

Il materiale ha come indirizzo http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html e fa parte della raccolta Molecular Expressions .

Titolo in inglese: Powers of Ten .

Ricerca di pagine che hanno link a questo materiale .

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