Un mondo invisibile: l’atomo PARTE PRIMA

C’ERA UNAVOLTA LA BUONA , VECCHIA LAVAGNA DI ARDESIA…

Un giorno arrivò in classe una lavagna di ultimissima generazione

La nuova lavagna piacque talmente tanto …

che la vecchia lavagna cominciò a soffrire di gelosia

E disse alla nuova lavagna (per gli amici”LIM”): “Perché tutti desiderano te e non guardano più me?”

Lim rispose: “Perché io sono capace di fare cose che tu nemmeno immagini. Vuoi vedere?”

“Sono anche capace di raccontare storie!”

“Ora te ne racconterò una. Fai molta attenzione!”

FINE PRIMA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo PARTE SECONDA

Democrito (460 a.C.-360 a.C.), nel IV secolo a.C., propose la "teoria atomica" secondo la quale la materia sarebbe stata costituita da minuscole particelle diverse tra loro, chiamate atomi, la cui unione avrebbe dato origin e a tutte le sostanze conosciute.

Solo all'inizio del XIX secolo, precisamente nel 1808, John Dalton (1766-1844) rielaborò e ripropose la teoria di Democrito fondando la teoria atomica moderna.

Nel 1902, Joseph John Thomson (1856-1940) propose il primo modello fisico dell'atomo: aveva infatti provato un anno prima l'esistenza dell'elettrone.

Egli immaginò che un atomo fosse costituito da una sfera fluida di materia carica positivamente (protoni e neutroni non erano stati ancora scoperti) in cui gli elettroni (negativi) erano immersi (modello a panettone, in inglese plum pudding model), rendendo l'atomo neutro nel suo complesso.

Nel 1911 Ernest Rutherford (1871- 1937) propose un modello di atomo in cui quasi tutta la massa appariva concentrata in una porzione molto piccola (il nucleo – carico positivamente) e gli elettroni ruotavano attorno ad essa, così come i pianeti ruotano attorno al Sole (modello planetario).

Nel 1913 Niels Bohr (1885-1962) propose una modifica concettuale al modello di Rutherford. Pur accettandone l'idea di modello planetario, postulò che gli elettroni avessero a disposizione orbite fisse, dette anche "orbite quantizzate“.  

FINE SECONDA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo parte TERZA

EVOLUZIONE DEI MODELLI ATOMICI

Modello atomico di Thomson

Modello atomico di Rutherford

Modello atomico di Bohr

Fu Erwin Schrödinger (1887-1971) (scopritore dell'Equazione di Schrödinger, per cui vinse il premio Nobel per la fisica nel 1933) a ipotizzare la struttura dell'atomo come costituita da un nucleo centrale, carico di energia positiva, circondato da una nuvola di elettroni.

FINE TERZA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo parte QUARTA

MODELLI DEGLI ORBITALI s p d

Orbitale s: orbitale sferico con numeri quantici L = 0 e m = 0

Orbitali p: 3 orbitali a doppio lobo con numeri quantici L = 1 ed m = -1, 0, +1

Orbitale dxy: orbitale a quattro lobi giacente sul piano XY, con numeri quantici L = 2 e m = -2

Orbitale dyz: orbitale a quattro lobi giacente sul piano YZ, con numeri quantici L = 2 e m = -1

Nel complesso l'atomo dovrebbe apparire in questo modo

FINE QUARTA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo QUINTA PARTE

DAGLI ELETTRONI ALLE STRINGHE

10-14 metri = 0,000 000 000 000 01 metri DIMENSIONI DELL’ATOMO    DIMENSIONI DELL’ATOMO DI CARBONIO Al centro dell'atomo di carbonio c'è un nucleo composto da sei protoni e sei neutroni. Il 99,95% della massa dell'atomo è concentrato in questo minuscolo spazio.

nucleo atomico e nube elettronica

Alla luce delle ultime ricerche, sfruttando sofisticate e potenti apparecchiature elettroniche, è stato possibile determinare in modo più completo anche la struttura del nucleo. In particolare si è scoperto che i protoni e i neutroni sono a loro volta formati da particelle più piccole: i quark

In conclusione “la teoria delle stringhe” Legenda Cristallo Struttura molecolare (atomi) Atomo (protoni, neutroni, elettroni) Elettroni Quarks Stringhe

La teoria delle stringhe, talvolta definita teoria delle corde, è una teoria della fisica che ipotizza che la materia, l'energia e in alcuni casi lo spazio e il tempo siano in realtà la manifestazione di entità fisiche sottostanti, chiamate appunto stringhe o brane, a seconda del numero di dimensioni in cui si sviluppano.

FINE QUINTA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo SESTA PARTE

L’INFINITAMENTE PICCOLO PRODUCE EFFETTI INFINITAMENTE GRANDI

Medicina Nucleare Radioterapia Radioprotezione Nel bene… Medicina Nucleare Radioterapia Radioprotezione

nel bene…P.E.T.

…e nel male 26 aprile 1986 Chernobyl

…e nel male

…e nel male – 1945: Hiroshima e Nagasaki

FINE SESTA PARTE

Un mondo invisibile: l’atomo ULTIMA PARTE

La lavagna di ardesia piangeva sommessamente

La lavagna smise di piangere e sul suo viso comparve un debole sorriso

“Hai ragione cara LIM,tu fai delle cose bellissime” “Hai ragione cara LIM,tu fai delle cose bellissime”. Il sorriso sulla lavagna di ardesia si fece più evidente.

“Forse è arrivato per me il momento di riposare un po’. Anzi sapete che vi dico? Farò un bel viaggio”.

Avete visto “UN MONDO INVISIBILE:L’ATOMO” Una storia in sette parti ideata per la LIM da Maria Colucci docente di Matematica e Scienze con il contributo degli alunni della II A Scuola secondaria di 1°grado “N.Pende” – Noicattaro (Ba) a.s.2009/2010