mercoledì 28 maggio 2014

Bring back our girls

Malala per le ragazze rapite.
 On April 15th, 230 School girls were kidnapped from the Chibok Government Secondary School by Boko Haram Terrorists in Nigeria. All 230 are still missing.



1A- Micro e macro

Avrai osservato il vapore trasformarsi in acqua. Il vapore è allo stato aeriforme, l'acqua allo stato liquido. Hai già sperimentato che gli aeriformi si possono comprimere, i liquidi no (esperimento della siringa).

Le prime 4 immagini mostrano la comprimibilità dell'aria; le ultime 2 l'incomprimibilità dell'acqua
Possiamo descrivere questi fenomeni basandoci su quello che si vede, adottando il punto di vista macroscopico. Però potresti anche chiederti com’è fatto un aeriforme e com’è fatta l’acqua, e interpretare le loro proprietà facendo ipotesi sulla struttura microscopica della materia in modo da giustificare i comportamenti macroscopici.
Abbiamo ipotizzato che i corpi siano costituiti da particelle, caratterizzate da alcune proprietà: una particella non può dividersi, non può cambiare forma, mantiene sempre le stesse dimensioni, ha sempre la stessa quantità di materia. 
Questo "modello particellare" ci serve per "razionalizzare" i fenomeni macroscopici.

Vediamo la struttura microscopica della materia nei tre stati fisici che abbiamo studiato (solido, liquido, aeriforme):

 a) I solidi sono difficilmente deformabili; immagino che le particelle che li compongono siano legate fra loro con legami difficili da rompere.
b) La struttura cristallina di certe sostanze può essere spiegata con particelle siano legate tra loro in strutture regolari;
c) L'incomprimibilità dei liquidi si può spiegare con particelle più o meno alla stessa distanza di quelle che compongono i solidi, ma con legami diversi (particelle sono più "mobili");
d)-La comprimibilità degli aeriformi (esperimento della siringa!) evidenzia il fatto che le particelle devono essere più distanziate l'una dall'altra.

Le particelle sono uguali tra loro. Sono unite da legami più o meno forti. Possono trovarsi tra loro a distanze diverse. Possono avere mobilità diversa.

Esempio- Interpretazione particellare della fusione
Abbiamo fatto sciogliere un cubetto di ghiaccio. Nei passaggi di stato la materia non cambia la sua composizione ma solo il modo in cui ci appare (in ghiaccio, acqua e vapore acqueo le particelle costituenti sono sempre dello stesso tipo). Quando l’acqua diventa vapore le particelle diventano più mobili, e lo stesso avviene quando il ghiaccio diventa acqua.
Se somministro calore ad un corpo, questa si trasforma in energia di movimento (o cinetica) delle sue particelle. C’è una correlazione diretta tra la temperatura di un corpo e il movimento microscopico delle sue particelle. In un solido questa agitazione termica è limitata a oscillazioni intorno alle posizioni di equilibrio, ma se l'ampiezza delle oscillazioni supera un certo limite, si ha la rottura del reticolo cristallino e quindi la fusione.

Come possiamo rappresentare gli stati con un disegno?
Da Pierluigi Riani, Un. di Pisa
Questo invece è un disegno NON corretto. Perché?



domenica 25 maggio 2014

1A- Vasi comunicanti, vasi capillari

Si chiamano vasi comunicanti due o più recipienti uniti da un tubo di comunicazione.
Abbiamo versato acqua colorata: il liquido ha raggiunto in tutti i tubi lo stesso livello.


Il sistema idrico di un acquedotto è un insieme di vasi comunicanti. Nelle nostre case, l’acqua viene pompata in un serbatoio sopraelevato, in modo da raggiungere la stessa quota anche all’interno degli edifici.

Ma quando i recipienti sono dei tubi molto, molto sottili (detti capillari, perché della sezione di un capello)?Abbiamo visto che non è più così! Il livello nel tubicino più sottile è più alto!

E' lo stesso fenomeno che osserviamo in una zolletta di zucchero immersa nel caffè, o nel gambo di sedano se immerso in acqua colorata:

Da Wikipedia, adattato: 
La capillarità è l'insieme di fenomeni dovuti alle interazioni fra le molecole di un liquido e un solido (per esempio le pareti di un recipiente) sulla loro superficie di separazione. Le forze in gioco che si manifestano in tale fenomeno sono la coesione, l'adesione e la tensione superficiale
Essa ad esempio si manifesta sulla superficie del liquido in contatto col solido che può presentarsi sollevata (nel caso dell'acqua), poiché le forze di adesione tra l'acqua ed il recipiente che la contiene sono maggiori delle forze di coesione tra le molecole d'acqua, o infossata (nel caso del mercurio) rispetto al resto della superficie  perché in questo caso sono le forze di coesione a prevalere rispetto alle forze di adesione.
Da Wikipedia - MesserWoland - own work created in Inkscape, based on the graphics by Daniel Stiefelmaier

3A-Organizzare le relazioni

Organizzare una presentazione
http://bredainrete.blogspot.it/2013/09/come-fare-una-presentazione.html 

Link utili su Alice Underground


http://bredainrete.blogspot.it/2013/10/la-logica-di-carroll.html
http://bredainrete.blogspot.it/2013/10/in-fondo-alla-tana-del-coniglio-4-pozzi.html http://www.elfo.org/stagioni/20122013/aliceunderground.html


Il Laboratorio alla COOP/Info utili

Etichette
Sul guscio delle uova c'è un codice, per esempio:
0 IT 045 TO 001
Foto: Romabiologica.com
La prima cifra indica il tipo di allevamento: 0 corrisponde a quello biologico, 1 a quello all'aperto, 2 a terra, 3 in batteria. Lo 0 del biologico, in particolare, indica sia l'alimentazione della gallina che lo spazio che ha a disposizione per razzolare. La seconda e la terza lettera rappresentano la sigla del paese di produzione (IT per l'Italia), mentre i 3 numeri successivi sono un codice che indica il Comune, seguito dalla sigla della Provincia. Le ultime 3 cifre sono il codice attribuito dalla ASL ad ogni singolo allevamento.
Sotto questo codice troviamo la data di scadenza o (ma è facoltativa) quella di deposizione. Ultima info: la categoria che compare sulle confezioni indica la qualità delle uova: A (uova alimentari), B (uova di seconda scelta), C (uova per uso non alimentare, ma industriale).

La filiera produttiva della carne
L'etichetta deve contenere:
 • un numero o un codice di riferimento che evidenzi il nesso e legame tra le carni e l'animale di origine; il numero può essere il codice di identificazione del singolo animale da cui provengono le carni o il numero di identificazione di un gruppo di animali;
 • nome dello Stato membro o del paese terzo in cui è situato il macello.
 • nome dello Stato membro o del paese terzo in cui è situato il laboratorio
 • nome dello Stato membro o del paese terzo in cui è nato l'animale;
 • nome dello Stato membro o del paese terzo (eventualmente più di uno) in cui è stato effettuato l'ingrasso (ossia la crescita e l'allevamento).

Nella vendita al dettaglio tutte le informazioni sugli animali e la provenienza della carne (oltre a quelle su taglio, prezzo, peso e scadenza) devono essere riportate o sulla vaschetta o su un cartello accanto al bancone.
L'etichetta nutrizionale è facoltativa, ma diventa obbligatoria quando la presentazione o la pubblicità del prodotto indicano particolari caratteristiche nutrizionali.
La tabella nutrizionale deve indicare il valore energetico e la quantità di proteine, carboidrati e grassi. A questi possono aggiungersi zuccheri, acidi grassi saturi, fibre alimentari e sodio. In alcuni casi si possono indicare le quantità di altri nutrienti, come le vitamine e alcuni sali minerali.
L'importante è che la tabella sia chiara e non fuorviante, non crei sospetti sulle caratteristiche nutrizionali di altri alimenti, non incoraggi un uso smodato di quel prodotto, non affermi o sottintenda che le stesse sostanze non possano essere fornite da una dieta varia ed equilibrata.

I dadi da brodo
Abbiamo visto la scarsa % di carne presente nei dadi. Ma prima, dal blog di Gianna Ferretti, la storia del dado da brodo.

Il chimico tedesco Justus von Liebig è considerato l’ideatore dell’estratto di carne.
Alla fine dell’ottocento mise a punto il processo per ottenere l’estratto di carne finalizzato a migliorare l’apporto in proteine della popolazione malnutrita. La carne era un alimento costoso in Europa, mentre in Sud America esistevano grandissimi pascoli con numerosi allevamenti. Nel 1847, scrisse il libro “Sulla composizione della carne”, e propose di preparare in Sud America un concentrato della carne che fosse facilmente trasportabile e conservabile; si trattava di cuocere la carne del bovini, preparare un brodo concentrato e essiccarlo per essere venduto come “estratto”.

Qualche anno più tardi, nel 1880 lo svizzero Julius Maggi, mise a punto un altro tipo di concentrato, a base di cereali, grassi ed estratto di carne, da commercializzare in cubetti. L’uso comune del dado da cucina si è affermato in Italia attorno agli anni venti del secolo scorso. A distanza di tanti anni i preparati per brodo sono prodotti oltre che in cubetti anche in forma granulare.

Ultimamente troviamo anche il Brodo già pronto. Cosa contiene?
Brodo Pronto Star con carne mista
Ingredienti: Acqua, verdure 0,9% (porro, pomodoro, carote 0,01% e sedano 0,01%) in proporzione variabile, sale, aromi naturali (contengono frumento, uova e latte), estratto di lievito, estratto di carne 0,07%, carne di pollo 0,04%, carne di manzo 0,04%, olio extravergine di oliva, spezie.
Brodo con Carne di Manzo
Ingredienti: Acqua, verdure 0,9% (porro 0,9%, pomodoro, carote 0,01% e sedano 0,01%) in proporzione variabile, sale, aromi naturali (contengono soia e latte), estratto di lievito, estratto di carne 0,07%, carne di manzo 0,04%, colorante (caramello naturale) olio extravergine di oliva.
Leggi tutto su http://trashfood.com/?s=dado

Allevamenti: quali regole?
Per tutti i bovini destinati alla produzione di carne allevati in Italia o in altri paesi europei deve essere permessa in ogni momento la completa tracciabilità, e si chiedono pari garanzie da tutti gli altri paesi da cui noi importiamo carne.
Dopo la tragedia della "mucca pazza", l’Unione Europea ha adottato infatti delle regole precise che riguardano l’allevamento degli animali e l’etichettatura delle carni, il cui rispetto deve assolutamente essere garantito al consumatore.
In particolare:
• Bando totale delle farine di origine animale nell’alimentazione
• Etichettatura obbligatoria di tutti i bovini
• Attivazione di un sistema di sorveglianza attiva basato su test obbligatori per tutti i capi di età superiore ai 30 mesi destinati al consumo umano e a 24 in alcuni casi specifici.
• gli allevamenti, che non sono ammessi senza terra. L’alimentazione deve essere costituita nel 35% da alimenti derivanti dall’azienda o dal comprensorio (per esempio pascolo) e perciò almeno un terzo dell’alimentazione è senza mangimi. I mangimi non devono contenere OGM (che devono essere dichiarati se in percentuale superiore all’1%), devono essere completamente vegetali e di origine biologica le cure: sono consentiti 2-3 cicli di trattamenti con medicinali allopatici in un anno.
• la densità di bovini per ettaro, che è stabilita per legge secondo le dimensioni degli animali.
• le stalle: tutti gli animali devono avere la possibilità di accedere a spazi aperti. All’interno della stalla deve esserci un’area di riposo il cui pavimento sia coperto con materiale naturale. Il consumatore riconosce le carni “bio“ dalle etichette dove, oltre ad essere riportata l’indicazione “biologico”, deve essere individuabile l’ente che ha rilasciato la certificazione e un apposito marchio. Il marchio viene rilasciato soltanto dopo accurati e specifici controlli. 

I marchi (attenzione: non sono le marche, cioè l'indicazione delle case produttrici)
Sono un indice di qualità. Per esempio: Indicazione geografica protetta o IGP.
Le razze Romagnola, Marchigiana e Chianina hanno ricevuto nel 1998 il marchio IGP (“Vitellone bianco dell’Appennino centrale”). Questo marchio comunitario viene attribuito a quei prodotti per i quali almeno una fase del processo produttivo deve avvenire in una particolare area.
Rappresenta una garanzia per il consumatore e anche per il produttore.

Qual è l'effetto degli allevamenti sull'ambiente?
Elementi da considerare nella determinazione dell’impronta ambientale dell’allevamento zootecnico
•i prodotti chimici usati in agricoltura, per la produzione dei foraggi e dei mangimi
•l’energia consumata
•l’impatto sulla Biodiversità
•i Gas ad Effetto Serra prodotti
•il consumo di Acquadell’intera fliera (non solo quindi il suo inquinamento)
•la difesa del Suolo

Per esempio, quanta acqua occorre per produrre 1 Kg di carne?
•6,5 kg di granaglie, 36 kg di foraggi che hanno impiegato circa 15,2 metri cubi d’acqua;
•1 kg di carne bovina ha consumato 0,3 metri cubi di acqua di abbeverata e servizio;
In totale, per 1 kg di carne bovina si sono consumati 15,5 metri cubi d'acqua.


3A - Il programma d'esame 2013-2014

Algebra
L’insieme dei numeri relativi. Operazioni con i numeri relativi. Espressioni algebriche. Calcolo letterale. Espressioni letterali. Prodotti notevoli. Equazioni di I° grado e verifica della soluzione. Problemi risolvibili con le equazioni.
Geometria analitica
Punti, segmenti, rette. Equazione generale della retta. Rette parallele e rette perpendicolari agli assi. Studio di figure piane. Condizioni di perpendicolarità e parallelismo. Iperbole equilatera. Grandezze direttamente e inversamente proporzionali.
Statistica
Fasi di un’indagine statistica. Elaborazione e interpretazione dei dati. Calcolo della frequenza relativa, calcolo di percentuali. Media, moda, mediana. Istogrammi e areogrammi.

Geometria
Circonferenza e cerchio. Angoli al centro e alla circonferenza. Poligoni iscritti e circoscritti. Geometria nello spazio. Misura di aree, volumi e capacità. Il peso specifico. Prismi. Piramidi. Solidi di rotazione. Solidi composti. Calcolo delle aree delle superfici laterali e totali e volumi dei solidi.

Scienze
Il sistema nervoso (in sintesi). Il neurone. La sinapsi. Sostanze psicoattive. Struttura e funzione dell’occhio. Percezione del gusto. Il tatto.
Ereditarietà: le leggi di Mendel. La genetica. Il DNA: la sua struttura, le sequenze di basi azotate, codifica delle informazioni.
Teoria dell’evoluzione. L’origine della nostra specie.
Le forze. L’equilibrio.Tipi di forze: forza peso, forza di attrazione gravitazionale, forza elettrica, forza magnetica. Caduta dei gravi. Galileo e Newton.
La Terra nell’Universo. Orientarsi sulla superficie terrestre: i punti cardinali, latitudine e longitudine. Osservazioni sperimentali: le ombre, levata e tramonto del sole, durata del dì e della notte. Moti della Terra: rotazione e rivoluzione. Conseguenze: alternanza del dì e della notte, stagioni. Il satellite della Terra: la luna. Moti della luna. Fasi. Il sistema solare. Stelle e costellazioni. Teorie cosmologiche. Effemeridi.
Lavoro ed energia. Tipi di energia: energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica. Conservazione dell’energia.
Fenomeni elettrici e magnetici. La carica elettrica. Elettrizzazione. L’elettroscopio. Le cariche in movimento: la corrente. Differenza di potenziale, intensità della corrente e resistenza elettrica. I circuiti. La prima legge di Ohm. Fenomeni magnetici. Campo magnetico e bussola. Esperimento di Oersted. Effetto termico della corrente. Effetti chimici: elettrolisi e galvanostegia.

Elenco degli esperimenti e delle attività di cui è richiesta la relazione

1. Il concorso Algalita: “Mozziconi” (solo Boccadamo e Hu)
2. Visita alla Sodexo
3. Museo del Cinema
4. Film "La guerra del fuoco"
5a. Compresenza: Alice (dimensioni; pozzo)
5b. Compresenza: la parità di genere
5c. Compresenza: prevenzione tossicodipendenze
6. COOP scuola
7. Analisi sensoriale
8. Gusto e genetica: il test del PTC
9a. I sensi: la vista (punto cieco)
9b. I sensi: la vista (persistenza delle immagini)
10c. I sensi: il tatto
10d. I sensi: il gusto (mappatura lingua)
11. Il Planetario
12. Le effemeridi
13. Il sestante, il mappamondo liberato etc
14. Ombre
15a. Il piano inclinato
15b. Modello della vite
16a. L’elettroscopio
16b. Elettrostatica (palloncini)
17. Il corto circuito
18. L'esperimento di Oersted
19. Elettrolisi e galvanostegia
20. Baricentro
21. Composizione forze

Dispositivi: elettroscopio; modello della vite; sestante. Nota-Per i circuiti elettrici si chiederanno quelli realizzati per Educazione Tecnica (circuiti in serie e in parallelo, Sapientino).

All'esame si devono portare la cartelletta con le relazioni in ordine e corrette (comprensive di grafico dove richiesto), e i dispositivi costruiti.


venerdì 16 maggio 2014

1A- Caldo e freddo

Oggi sono stati fatti pochi esperimenti e moltissime domande.
Un esperimento è stato quello di confrontare i tempi di fusione del ghiaccio appoggiato a due superfici diverse: metallo e plastica. Si scioglie prima un pezzo di ghiaccio sul bancone del laboratorio (che è ricoperto di laminato plastico) o su una superficie di metallo (acciaio inox)? Abbiamo messo due cubetti identici di ghiaccio uno sul bancone del laboratorio e l'altro su un pentolino rovesciato. Ecco il risultato:

Ghiaccio su plastica (sinistra) e metallo (destra)
Il ghiaccio sull'acciaio si scioglie per primo. Perché? L'acciaio è un buon conduttore di calore, la plastica no. La plastica è un isolante. Tutti sanno  che per cucinare si usano attrezzi con il manico di legno o plastica, o tutti in legno, per evitare di scottarsi. Per prendere una pentola o un coperchio usiamo le presine per non scottarci.

Poi la prof ha detto di toccare prima il piano dello sgabello e poi la gamba metallica, e di comunicare la sensazione. Tutti hanno detto: la gamba di metallo è "più fredda. Al tatto il metallo è più freddo.
Legno e metallo hanno la stessa temperatura, quella dell'aula. Il metallo però favorisce la propagazione del calore (provocando in noi, quando lo tocchiamo, una sensazione di freddo: la temperatura del nostro corpo è superiore a quella dell'ambiente).
Ecco cosa succede al ghiaccio: il metallo, che ha una elevata conducibilità termica, gli cede calore  molto rapidamente (la superficie di metallo è alla stessa temperatura dell'aula, circa 22°C), per cui il ghiaccio si scioglie molto più velocemente sul metallo di quanto non accada sulla superficie plastica.
D'altra parte, per trasportare il gelato si usano contenitori di polistirolo e non di metallo!

Alla luce di queste esperienze risulta più semplice la corretta interpretazione della diversità delle sensazioni tattili: il corpo umano (la nostra pelle) è ad una temperatura maggiore di quella della gamba di metallo e del tavolo di laminato plastico, il metallo rapidamente acquista calore dal nostro corpo considerato come sorgente di calore a temperatura costante e quindi la mano sente subito la "sottrazione di calore" con conseguente sensazione di freddo.


3A- Esercizi per gli esami

UN ESERCIZIO SUL PESO SPECIFICO
Considera un solido il cui volume è 20 dm3.
Calcola il suo peso se fosse di castagno (0,8 g/cm3), di ferro (7,5 g/cm3), di gesso (1,4 g/cm3), d’argento (10,5 g/cm3) o di alluminio (2,7 g/cm3). In quale caso sarebbe più pesante? Metti in grafico ponendo Ps sull'asse x e P sull'asse y. Stabilisci tipo di proporzionalità e legge matematica.

UN ESERCIZIO DI GENETICA
Il daltonismo nella specie umana è determinato dalla presenza di un gene recessivo (d) in uno dei cromosomi X e la malattia è più frequente nei maschi che nelle femmine.
Indicando con XD il gene dominante sano e con Xd il gene recessivo, indica il genotipo di una femmina malata, di una sana e di una portatrice, e i genotipi di un uomo malato e di uno sano.

Calcola in percentuale la probabilità che dall’incrocio di un padre sano e di una madre portatrice nascano:
1- un figlio sano
2- un figlio daltonico
3- una figlia daltonica

Se la madre è portatrice e il padre è daltonico, quali sono le probabilità che nasca:
a. un figlio sano;
b. un figlio malato;
c. una figlia malata;
d. una figlia portatrice.

Se la madre è sana e il padre è daltonico può nascere un figlio daltonico?

Suggerimento - Ricorda che la 23a coppia di cromosomi è XX per la femmina e XY per il maschio. Indicando come detto con XD il gene dominante sano e con Xd il gene recessivo, si possono avere i seguenti genotipi...

soluzioni più avanti

Strati

Istruzioni per rifare con più sostanze l'esperimento di oggi.
Materiali: alcol, sapone, olio, miele, colorante alimentare, vasetto, cucchiaio, acqua.


Procedimento: versare il miele nel vasetto, senza che sporchi le pareti del vasetto stesso. Poi versare lentamente il sapone dei piatti. Preparare a parte acqua colorata con il colorante alimentare. Versare l’acqua nel vasetto facendola colare lungo le pareti, delicatamente. Infine aggiungere lentamente l’olio. Aggiungere colorante all’alcol, e versare anche questo nel vasetto.
Che cosa succederà? Qualcosa di simile:


Oggi abbiamo visto che l'olio di semi e il gasolio per le automobili galleggiano sull’acqua.
Qualcuno ha detto che l'olio e il gasolio sono più leggeri. Ma cosa vuol dire che l’olio “è più leggero” dell’acqua? Dobbiamo approfondire la questione!

Gasolio che galleggia sull'acqua
Abbiamo colorato di azzurro l'acqua e versato un po' di olio di semi. Abbiamo poi versato l'aceto colorato con colorante alimentare rosso. Le gocce rosse prima galleggiano, poi sprofondano lentamente nello strato d'olio:




Qualcuno poi ha voluto mescolare tutto... Aceto e acqua si sono mescolati, ma l'olio è tornato a galla:




mercoledì 14 maggio 2014

Astronomia in giardino

Per le nostre osservazioni e misure dovrai costruire un sestante e uno gnomone.
Per il sestante istruzioni qui e disegno del goniometro qui (altrimenti fai una fotocopia del goniometro).

Al planetario

Ricordi le lezioni sulla tana del coniglio? Quando ci siamo chiesti cosa succede a un sasso lasciato cadere in un tunnel scavato nella Terra che la attraversi passando per il centro?

Avevamo discusso le varie possibilità e poi guardato un'animazione su questo sito (promosso da Telecom Italia e realizzato presso l'Osservatorio Astronomico di Padova). Questo planetario virtuale
offre un percorso con animazioni e domande di comprensione e verifica.
La parte che segue riprende i contenuti del sito. per le domande e le animazioni è preferibile andare sul sito stesso (puoi interrompere quando vuoi e riprendere usando una password).

Riprendiamo le domande di allora.
1-Se la Terra è sferica, sai spiegare perchè il suolo su cui viviamo è piano ?
2-Che forma ha la Terra? E’ sfera perfetta?
3-Qual è la nostra posizione su questo pianeta? Dove ci troviamo e dove vivono gli altri abitanti? Noi viviamo... sulla sommità della Terra, tutto intorno alla Terra o sul lato piatto della Terra?
4-Un oggetto lasciato cadere si muove... Verso sud, verso il suolo, verso il centro della Terra o verso il basso?
5-Un uomo tiene in mano un bicchiere d'acqua; un altro uomo si trova dall'altra parte del globo diametralmente opposto anch’egli con in mano un bicchiere d'acqua. 
Che cosa succede all'acqua dall'altra parte del globo? Resta al suo posto o esce dal bicchiere?
6-Alcuni uomini, in vari punti del globo, tengono in mano una pietra. Che cosa succede alle pietre quando vengono lasciate andare ? Cadono ai piedi della persona o verso il basso?
7-Immagina una tunnel che attraversi tutta la Terra passando per il suo centro. Hai in mano un sasso che lasci cadere dentro l'apertura. Quale percorso seguirà? (A) Arriva dall'altra parte del tunnel e viene perso nello spazio (B) Si ferma al centro della Terra (C) Esce dall'altra parte del tunnel e si ferma sul suolo sul lato opposto (D) Si mette ad oscillare attorno al centro della Terra

Cosa faremo al Planetario
Il Planetario è una struttura con una cupola sulla quale una macchina (il planetario, appunto) proietta stelle, costellazioni ed altri oggetti o animazioni. E' anche una macchina del tempo che permetterà di fare osservazioni notturne facendo tramontare il sole in anticipo e permettendoci di osservare il cielo notturno.
Sentirai parole nuove, alcune difficili, e potrai completare alcune nozioni che già possiedi (dalla geografia, per esempio).

Per poter studiare il moto dei corpi celesti è necessario stabilire rispetto a che cosa essi si spostano.

Chiamiamo zenith la direzione esattamente sopra il capo dell'osservatore. Il nadir è invece la direzione opposta, cioè agli antipodi rispetto all'osservatore. La direzione dello zenith e del nadir dipendono dal punto in cui si trova l'osservatore.



L'orizzonte è il piano che passa per l'osservatore e perpendicolare alla direzione dello zenith. Su di esso vengono definite quattro direzioni: Nord, Est, Sud e Ovest. Esso ci appare come la linea lungo la quale il cielo e la terra si incontrano.
Il Sud è la direzione nella quale si trova il Sole quando si trova più alto sull'orizzonte, il Nord è la direzione opposta; Est e Ovest si trovano a 90° dal Nord e dal Sud. Il Sole sorge ogni giorno all'incirca (vedrai al planetario il perché di questo all'incirca) in direzione est, percorre un arco nel cielo in senso orario e tramonta all'incirca in direzione ovest (anche le stelle compiono lo stesso tragitto: lo vedrai sempre al Planetario).
Il Sole sembra compiere un giro completo attorno a noi in 24 ore.
La Terra, quindi, ruota intorno al proprio asse alla velocità di 15° ogni ora (360°:24h=15°/h). La rotazione avviene da ovest verso est, cioè se osservassimo la Terra da sopra il Polo Nord, la vedremmo ruotare in senso antiorario.

Di quanti km si sposta in un'ora ogni punto della Terra?
Il raggio della Terra all'equatore è pari a 6.378 Km.
L'equatore sarà lungo 2x3,14x6378 km, cioè circa 40.000 km.
Ogni ora, un punto fisso A sull'equatore si sposta di 15°. Quindi percorre (40.000/360)x15= 1670 km circa. Naturalmente, un altro punto B che non si trovi sull'equatore percorre un arco BB' più breve di AA', nello stesso intervallo di tempo.

A causa della rotazione della Terra, dunque, la sua superficie è sempre illuminata per metà dal Sole, mentre l'altra metà è in ombra. Quando la superficie terrestre entra nella zona d'ombra comincia la notte: preceduta da un periodo di penombra, così come lo è il sorgere del Sole.
 Ciò avviene a causa dell'atmosfera terrestre: le particelle che compongono l'atmosfera diffondono i raggi della luce solare in tutte le direzioni, quindi anche verso la zona buia, creando una zona di penombra: l'alba e il crepuscolo. Se la Terra non avesse atmosfera passeremmo improvvisamente dal pieno giorno alla notte fonda e viceversa.

Vista dall'alto
Come ci si orienta sulla Terra

Dovresti già conoscere le cose essenziali dalla geografia, ma un riepilogo è sempre utile.
La Terra ruota attorno al proprio asse: questo asse definisce la direzione Nord-Sud; il piano equatoriale rappresenta l'altro riferimento fondamentale.
Rispetto a questi due riferimenti è possibile definire le coordinate di qualsiasi punto della superficie terrestre, cioè una coppia di numeri che identificano

Oltre al piano equatoriale e all'asse di rotazione, il sistema di coordinate terrestri è costituito da una serie di piani. Ogni piano passante per il centro della Terra e per entrambi i poli si chiama meridiano e contiene l'asse di rotazione, il quale lo divide in due. 
Ogni piano parallelo al piano equatoriale si chiama parallelo. Per convenzione, si è scelto un meridiano fondamentale, quello che passa per  Greenwich, vicino a Londra. Il parallelo fondamentale è invece l'equatore, che è anche l'unico passante per il centro della Terra.


Adesso considera un punto B sulla superficie terrestre. La prima delle due coordinate di B è la longitudine: l'angolo (ecco perché si misura in gradi) compreso tra il semimeridiano passante per quel punto e il semimeridiano fondamentale, cioè quello formato dai segmenti AP e PB nel disegno qui sopra.
 La longitudine è un numero positivo se B è ad est di Greenwich, negativo altrimenti. 



La seconda coordinata è la latitudine, cioè l'angolo compreso tra l'equatore e il parallelo passante per quel luogo, misurato in gradi, da -90° a 90°. La latitudine è un numero positivo se il punto si trova a Nord dell'equatore, negativo altrimenti.


A quale distanza dall'equatore si trovano i punti di uno stesso parallelo? Alla stessa!
Adesso guarda il disegno sottostante e prova a rispondere alla seguente domanda.
Sulla superficie terrestre sono segnati 3 punti appartenenti allo stesso parallelo, cioè alla stessa distanza dall'equatore.
In quale ordine il sole sorge nei tre punti A, B e C ? 
1-Nella sequenza A B C
2-Alla stessa ora
3-Nella sequenza C B A
In quale ordine tramonta il Sole per gli stessi punti? 
1-Alla stessa ora
2-Nella sequenza C B A
3-Nella sequenza A B C


L'asse terrestre è inclinato rispetto alla direzione della retta che unisce la Terra e il Sole. La linea che separa la zona illuminata dalla zona d'ombra viene chiamata circolo di illuminazione; essa è quindi inclinata rispetto all'asse Nord-Sud.

 A causa di questa inclinazione, la durata del giorno dipende dalla nostra posizione sulla Terra. Ad esempio vedi come la parte illuminata del parallelo 1 è minore di quella del parallelo 2.


Il circolo di illuminazione è allineato nella direzione Nord-Sud solo in due particolari giorni dell'anno: l'equinozio di primavera (21 marzo) e l'equinozio d'autunno (23 settembre). Il nome equinozio deriva dal fatto che in quei giorni la durata della notte è uguale a quella del dì, perché la lunghezza dell'arco di parallelo illuminato è pari alla lunghezza dell'arco di parallelo al buio. Nel resto dell'anno, come abbiamo detto,  il circolo di illuminazione è invece inclinato rispetto alla direzione Nord-Sud.
L'angolo massimo tra la direzione Nord-Sud e il circolo di illuminazione si ha in due giorni chiamati solstizi.

Equinozi
Solstizio estate
Solstizio inverno
Che ore sono?
Se leggi su un giornale il sole oggi tramonta alle ore 17:02, l'ora 17:02 corrisponde al tempo vero locale solo per quell'insieme di punti che si trovano lungo un particolare meridiano, quello evidenziato nel disegno.  A quell'ora c'è un solo punto dove il meridiano interseca il circolo di illuminazione. Il sole tramonterà quindi veramente alle 17:02 locali solo per quel punto: per tutti gli altri punti dello stesso meridiano sarà già tramontato oppure lo farà più tardi. Il sole tramonta contemporaneamente anche per tutti i punti lungo il circolo di illuminazione, ma se essi misurassero il loro tempo a partire dal mezzogiorno locale, l'ora sarebbe diversa dalle 17:02. Solo agli equinozi il tramonto avviene alla stessa ora locale per tutti i punti che si trovano sullo stesso meridiano, perchè esso coincide con il circolo di illuminazione.

In posti diversi d'Italia tramonto e alba avvengono in generale ad un'ora diversa. Ci si accorda allora su un orario comune che vada bene per tutto il paese. Questa convenzione non può valere su una zona troppo estesa. Si è stabilito di dividere la Terra in spicchi, detti fusi orari, cioè zone con lo stesso orario ma differenze di un'ora tra una zona e l'altra. I fusi sono separati tra di loro da un meridiano. 

Nella figura qui sotto puoi vedere l'arco percorso dal Sole durante il dì, agli equinozi, a tre diverse latitudini: all'equatore, a 45° e a 75° di latitudine. Come puoi notare, l'arco percorso dal Sole all'equatore è più alto e ampio rispetto alle altre latitudini. 

Inoltre, puoi notare come l'altezza dei raggi solari sull'orizzonte varia a seconda della latitudine.



Rispondi alla seguenti domande.
In quale sequenza temporale gli abitanti dei luoghi A, B e C vedranno sorgere il Sole al mattino? 



1-Nella sequenza A B C
2-Nella sequenza C B A
3-Sorgerà per tutti allo stesso istante

In quale sequenza lo vedranno calare? 
1-Nella sequenza C B A
2-Tramonterà per tutti allo stesso istante
3-Nella sequenza A B C

La Terra ruota con velocità costante, perciò impiega meno tempo a coprire l'arco A'A" che non C'C". Per il punto A, la notte dura di più e il dì dura di meno, cioè il Sole sorge più tardi e tramonta prima.

3A: gli elettroscopi

Ecco gli elettroscopi costruiti dalla 3A: