Fissione nucleare e effetto Matilda

Matmedia 25/04/2025

La fissione nucleare e l’effetto Matilda. La storia e la descrizione della fissione nucleare e la fisica austriaca naturalizzata svedese Lise Meitner. La scoperta della fissione nucleare

Lise Meitner (1878- 1968)

Nel 1939, il radiochimico tedesco Otto Hahn, in collaborazione con Fritz Strassmann bombardò l’uranio con neutroni ed eseguì accuratissime analisi chimiche sul materiale radioattivo ottenuto. Trovò che fra i prodotti dell’assorbimento dei neutroni da parte dell’uranio vi era il bario radioattivo (Z = 56), un elemento la cui massa era molto più piccola di quella dell’uranio iniziale. Come si poteva formare un elemento così leggero dall’uranio?

Il mistero fu presto risolto da Lise Meitner e Otto Albert Frisch, due fisici austriaci (zia e nipote) che lavoravano in Svezia ove si erano rifugiati, i quali avanzarono l’ipotesi che l’assorbimento dei neutroni da parte dell’uranio producesse una scissione (o fissione) del nucleo in due frammenti leggeri:

U (Z = 92) + n → Ba (Z = 56) + Kr (Z = 36)

Un nuovo tipo di reazione nucleare

A differenza delle reazioni tra nucleoni, questa comportava la scissione in due parti massive. Isotopi come U233, U235, Pu239 sono detti fissili.

Una coppia tipica di prodotti della fissione di U235 è:

95 + 139

con emissione di 2-3 neutroni:

U235 + n → Ba139 + Kr95 + 2n
oppure
→ La144 + Br89 + 3n

Energia della fissione

Ogni evento libera circa 190 MeV. 1 kg di U235 produce circa 8⋅1013 J, sufficienti a portare all’ebollizione 44 milioni di litri d’acqua.

La reazione a

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Tags: Albert Einstein, bomba atomica, effetto Matilda, Fisica, fissione nucleare, Fritz Strassmann, Lise Meitner, Margaret W. Rossiter, Matematica e Società, Matilda Joslyn Gage, Mileva Mari?, Otto Albert Frisch, Otto Hahn, premio nobel

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Fissione nucleare e effetto Matilda

La fissione nucleare e l’effetto Matilda. La storia e la descrizione della fissione nucleare e la fisica austriaca naturalizzata svedese Lise Meitner.
La scoperta della fissione nucleare
Lise Meitner (1878- 1968)
Nel 1939, il radiochimico tedesco Otto Hahn, in collaborazione con Fritz Strassmann bombardò l’uranio con neutroni ed eseguì accuratissime analisi chimiche sul materiale radioattivo ottenuto. Trovò che fra i prodotti dell’assorbimento dei neutroni da parte dell’uranio vi era il bario radioattivo (Z = 56), un elemento la cui massa era molto più piccola di quella dell’uranio iniziale. Come si poteva formare un elemento così leggero dall’uranio?
Il mistero fu presto risolto da Lise Meitner e Otto Albert Frisch, due fisici austriaci (zia e nipote) che lavoravano in Svezia ove si erano rifugiati, i quali avanzarono l’ipotesi che l’assorbimento dei neutroni da parte dell’uranio producesse una scissione (o fissione) del nucleo in due frammenti leggeri:
U (Z = 92) + n → Ba (Z = 56) + Kr (Z = 36)
Un nuovo tipo di reazione nucleare
A differenza delle reazioni tra nucleoni, questa comportava la scissione in due parti massive. Isotopi come U233, U235, Pu239 sono detti fissili.
Una coppia tipica di prodotti della fissione di U235 è:
95 + 139
con emissione di 2-3 neutroni:
U235 + n → Ba139 + Kr95 + 2noppure→ La144 + Br89 + 3n
Energia della fissione
Ogni evento libera circa 190 MeV. 1 kg di U235 produce circa 8⋅1013 J, sufficienti a portare all’ebollizione 44 milioni di litri d’acqua.
La reazione a catena
I neutroni liberati possono innescare altre fissioni, in una reazione a catena. Controllando l’ambiente si ottiene una reazione stabile: il reattore nucleare.
La prima reazione controllata avvenne a Chicago, il 2 dicembre 1942.

Bomba atomica: se la massa è maggiore della massa critica, la reazione diventa incontrollata e si ha un’esplosione.
La prima bomba atomica fu sganciata su Hiroshima il 6 agosto 1945.

Lise Meitner, la fisica che disse “no” alla bomba
Lise Meitner (1878–1968), soprannominata “la dolce”, spiegò teoricamente la fissione nucleare ma fu esclusa dal Nobel, assegnato solo a Hahn nel 1944.
Pacifista convinta, rifiutò ogni coinvolgimento con progetti bellici:
“Non avrò nulla a che fare con una bomba.”
Morì a Cambridge nel 1968. Sulla sua tomba, l’epitaffio scelto dal nipote Frisch:
“Lise Meitner, una fisica che non perse mai la sua umanità.”
L’effetto Matilda
L’effetto Matilda è un fenomeno per il quale, specialmente in campo scientifico, il risultato del lavoro di ricerca compiuto da una donna viene in tutto o in parte attribuito ad un uomo. La prima a descrivere tale effetto è stata la storica della scienza Margaret W. Rossiter nel 1993. Il nome viene dall’attivista statunitense per il suffragio femminile Matilda Joslyn Gage, autrice di numerosi scritti filosofici. Analizzando oltre 1000 articoli pubblicati nel periodo 1991 – 2005 su varie riviste scientifiche, l’effetto Matilda è apparso un’evidente ipotesi di ricerca: i lavori realizzati da scienziate hanno avuto meno citazioni di analoghi lavori realizzati dai colleghi uomini. Il sesso dell’autore avrebbe influito quindi sulla diffusione del suo lavoro di ricerca.
Fra gli esempi citati a sostegno di questa ipotesi, ne ho scelto tre:

Lise Meitner: della quale abbiamo già parlato.
Jocelyn Bell: è un’astrofisica britannica scopritrice, con il suo relatore di tesi Antony Hewish, della prima pulsar. Solo Hewish vinse, per la scoperta, il premio Nobel per la fisica nel 1974, anche se lei ha ottenuto comunque altri importantissimi riconoscimenti.
Mileva Marić: prima moglie di Albert Einstein, fu la prima ragazza ad aver studiato al liceo di Zagabria e la quinta donna iscritta al Politecnico federali di Zurigo. Alcuni studiosi hanno argomentato che Mileva avrebbe collaborato in maniera decisiva alla stesura dei lavori sulla teoria della relatività, basandosi sullo studio della corrispondenza fra Mileva e Albert e sul fatto che la prima versione degli articoli più famosi di Albert Einstein sembra fossero firmati da un certo “Einstein – Marity” (versione ungherese del cognome Marić). Tuttavia, questi manoscritti sono andati perduti.

Ringraziamenti
Per concludere, in barba all’effetto Matilda, voglio esprimere i miei più sentiti ringraziamenti alla mia cara amica Giuliana, la bella e brava ragazza dagli stupendi occhi verdi, della quale ho già parlato nel precedente articolo. Infatti è stata proprio lei a spingermi a tornare a scrivere, incoraggiandomi durante la stesura del presente lavoro.
Bibliografia

G. Gamow, Trent’anni che sconvolsero la fisica, Zanichelli, 1966
G. Greison, Hotel Copenaghen, Salani, 2018
J.B. Marion, La Fisica e l’Universo Fisico, Zanichelli, 1975
E. Persico, Gli atomi e la loro energia, Zanichelli, 1961

Matmedia 25/04/2025

Le misure di massa: Schede Didattiche Semplificate

Le misure di massa sono un argomento fondamentale nell’insegnamento della matematica nella scuola primaria. Comprendere come misurare e confrontare la massa degli oggetti è essenziale per lo sviluppo delle competenze matematiche di base e per l’applicazione pratica di concetti matematici nella vita quotidiana. Le schede didattiche semplificate sono uno strumento prezioso per rendere l’apprendimento delle misure di massa più efficace e coinvolgente per gli studenti.
In questo articolo, esploreremo l’importanza delle misure di massa nella scuola primaria e presenteremo schede didattiche semplificate progettate appositamente per facilitare l’apprendimento di questo concetto. Ogni scheda didattica è stata ideata per essere intuitiva e pratica, offrendo agli studenti l’opportunità di consolidare le proprie conoscenze e competenze in modo progressivo.
A fine articolo potrete scaricare gratuitamente in formato PDF “Le misure di massa: Schede Didattiche Semplificate, Matematica per la Scuola Primaria“.
Indice

L’Importanza delle Misure di Massa nella Scuola Primaria
Le misure di massa consentono agli studenti di quantificare il peso degli oggetti e comprendere il concetto di quantità di materia. Queste competenze sono fondamentali per la vita quotidiana, ad esempio quando si misurano gli ingredienti per cucinare, si pesano pacchi da spedire o si valutano le quantità di materiali necessari per un progetto.
Le misure di massa sono strettamente legate ai concetti di addizione e sottrazione, poiché gli studenti devono essere in grado di sommare o sottrarre pesi per risolvere problemi matematici.
Schede Didattiche Semplificate per le Misure di Massa

Identificazione delle Unità di Misura della Massa:

Esercizi per aiutare gli studenti a riconoscere e comprendere le unità di misura della massa, come grammi (g) e chilogrammi (kg).
Attività di associazione tra oggetti e le rispettive unità di misura della massa.

Misurazione della Massa:

Esercizi pratici che coinvolgono la pesatura di oggetti utilizzando bilance o pesi standard.
Attività in cui gli studenti devono stimare la massa di oggetti e poi pesarli per confrontare le stime con il valore reale.

Confronto di Masse:

Esercizi che richiedono agli studenti di confrontare le masse di oggetti e stabilire quale sia più leggero o più pesante.
Attività di ordinamento di oggetti in base alla loro massa, dalla più leggera alla più pesante.

Conversione tra Unità di Misura della Massa:

Esercizi che insegnano agli studenti come convertire tra diverse unità di misura della massa, ad esempio da grammi a chilogrammi.
Attività pratiche che coinvolgono la conversione di misure di massa in contesti reali, come la preparazione di ricette.

Conclusioni e Suggerimenti Utili
In conclusione, le schede didattiche semplificate per le misure di massa sono uno strumento prezioso per l’insegnamento efficace della matematica nella scuola primaria. Gli insegnanti possono utilizzare queste risorse per creare lezioni coinvolgenti e pratiche che aiutano gli studenti a sviluppare una comprensione solida e duratura delle misure di massa. È importante variare le attività e utilizzare un approccio ludico per mantenere alta l’attenzione degli studenti e rendere l’apprendimento divertente. Inoltre, incoraggiare gli studenti a praticare le misure di massa nella vita quotidiana, come pesare gli ingredienti in cucina o misurare il proprio peso corporeo, può contribuire a rafforzare il loro apprendimento e la loro comprensione del concetto.

Potete scaricare e stampare gratuitamente in formato PDF “Le misure di massa: Schede Didattiche Semplificate, Matematica per la Scuola Primaria“, basta cliccare sul pulsante ‘Download‘:

Domande Frequenti su ‘Le misure di massa’: Matematica per la Scuola Primaria

Perché è importante insegnare le misure di massa nella scuola primaria?
È importante insegnare le misure di massa nella scuola primaria perché fornisce agli studenti una base solida per comprendere concetti matematici fondamentali come l’addizione, la sottrazione e la comparazione. Inoltre, le misure di massa sono essenziali nella vita quotidiana per attività come la cucina, il commercio e la scienza.

Quali sono le unità di misura di massa più comuni nella scuola primaria?
Le unità di misura di massa più comuni nella scuola primaria sono i grammi (g) e i chilogrammi (kg). Il grammo è utilizzato per misurare masse più piccole, mentre il chilogrammo è utilizzato per misurare masse più grandi.

Come si leggono e si scrivono le misure di massa?
Le misure di massa si leggono e si scrivono con l’unità di misura appropriata. Ad esempio, 500 grammi si scrive come “500 g” e si legge come “cinquecento grammi”, mentre 2 chilogrammi si scrive come “2 kg” e si legge come “due chilogrammi”.

Quali strumenti vengono utilizzati per misurare la massa?
Gli strumenti comuni utilizzati per misurare la massa includono bilance, bilance elettroniche, bilance a bracci e bilance a molla. Questi strumenti forniscono una misura precisa della massa di un oggetto.

Come si confrontano le masse di diversi oggetti?
Per confrontare le masse di diversi oggetti, è necessario pesarli utilizzando lo stesso tipo di unità di misura. L’oggetto con la massa maggiore sarà più pesante, mentre quello con la massa minore sarà più leggero.

Quali sono gli utilizzi pratici delle misure di massa nella vita quotidiana?
Le misure di massa sono utilizzate in molti contesti nella vita quotidiana, come la cucina per pesare gli ingredienti, il commercio per determinare il prezzo di un prodotto in base al suo peso e la scienza per misurare la massa degli oggetti.

Come si convertono le misure di massa da un’unità all’altra?
Per convertire le misure di massa da un’unità all’altra, si utilizzano fattori di conversione. Ad esempio, per convertire da grammi a chilogrammi, si divide per 1000, mentre per convertire da chilogrammi a grammi, si moltiplica per 1000.

Quali sono i concetti matematici correlati alle misure di massa che i bambini dovrebbero conoscere?
I concetti matematici correlati alle misure di massa includono la conversione tra unità di misura, l’addizione e la sottrazione di masse, il confronto di masse e l’applicazione delle misure di massa in contesti reali. È importante che gli studenti sviluppino una comprensione approfondita di questi concetti per essere in grado di applicare efficacemente le misure di massa nella vita di tutti i giorni.

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SostegnO 2.0 13/04/2024

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