Nel Polo Liceale Mattioli, durante tutta la settimana dedicata al Festival della Scienza Ad/ventura, gli studenti hanno partecipato al laboratorio “Maabara Wapi: Il mondo delle Onde”, proposto dall’associazione scientifica “Come Scienza”.
Inizia così un viaggio avvincente e dinamico alla scoperta delle onde. Il team racconta come le funzioni matematiche, in particolare quelle sinusoidali, abbiano permesso di conoscere e rappresentare le onde. Ma cos’è un’ onda? È una forma di trasferimento di un’informazione (di vario tipo) da un punto ad un altro.
In base alla direzione di oscillazione e di direzione possiamo identificare le onde in vari tipi, tra cui le onde trasversali, quelle createsi quando le particelle oscillano perpendicolarmente alla direzione di propagazione, e le onde di compressione e rarefazione, ovvero le onde sonore, quelle formatesi quando l’oscillazione delle particelle provoca una compressione dell’aria sottostante e una rarefazione di quella al di sopra. 
Gli studenti, attraverso delle molle, riproducono due tipi di onde gravitazionali stazionarie: l’onda semplice e l’onda prima armonica, un’onda che propagandosi determina una variazione in ogni punto dello spazio rispetto al proprio stato di equilibrio.
I ragazzi hanno potuto osservare la polarizzazione della luce e notare come un polarizzatore messo in verticale lascia passare solo i fasci di onde che vibrano verticalmente; lo stesso accade in posizione orizzontale. Quindi, se due apparecchi non sono nella stessa posizione le onde non si trasmettono.
Direttamente collegato a questo fenomeno, il team di “Come Scienza” ha proposto, con l’utilizzo di un cristallo di calcite, la birifrangenza, un fenomeno fisico che consiste nella scomposizione di un raggio di luce in due raggi. Se sopra il cristallo si appoggia un polaroid, l’intensità della luce trasmessa diminuisce, mentre, se si ruota il polaroid intorno ad un asse verticale si osserva che l’intensità delle due immagini varia.
Il viaggio continua con la conoscenza dell’onda elettromagnetica, una perturbazione che si propaga senza trasporto di materia scoperta da Maxwell. Le onde elettromagnetiche furono usate da Marconi per la creazione del trasmettitore, in cui si utilizza il codice morse. Sono stati poi gli stessi ad utilizzare le onde elettromagnetiche con un trasmittente e un ricevente, scambiando brevi informazioni come lettere o piccole parole.
Ci si sposta successivamente in una stanza buia. Qui, con l’utilizzo di una bacinella piena d’acqua e un fascio laser, vengono osservati diversi fenomeni: la luce spezzata e la rifrazione della luce, ovvero la deviazione subita da un’onda quando questa passa all’interno dell’acqua, un liquido incolore, trasparente e omogeneo nel quale la velocità di propagazione cambia. Con l’utilizzo della fibra ottica è stata esposta la riflessione interna della luce, utilizzata per inviare delle informazioni digitali. Viene anche notato che, quando un fascio di luce colpisce una superficie riflettente, come uno specchio, rimbalza indietro variando la sua direzione, poiché l’angolo di riflessione dipende dall’angolo di inclinazione della luce.
Il percorso continua con l’osservazione di un esperimento, lo stesso eseguito da Newton, tramite l’utilizzo di una lampada, uno schermo e dei prismi. Gli esperti di “Come Scienza” hanno fatto attraversare un prisma da un raggio di luce, proiettando la luce che ne fuoriusciva sullo schermo; sono apparsi subito nitidi i colori dell’arcobaleno e lo spettro elettromagnetico. Se la luce viene fatta passare per più prismi lo spettro si allarga. Lo spettroscopio viene usato anche oggi per l’analisi dei colori. 
Si è osservata poi la diffusione della luce (o scattering), un fenomeno che consiste nella riemissione in molte direzioni di un fascio di luce che colpisce un insieme di particelle disperse e di grandezza variabile presenti, nel nostro caso, in acqua.
Nell’ultima postazione gli studenti hanno osservato vari materiali, come la settaria, la foxite, la copale, una perovskite a base di cesio, piombo, bromuro, illuminati dalla luce ultravioletta, analizzando la fluorescenza, un fenomeno riguardante l’interazione della radiazione con la materia.
Un grazie al team di Come Scienza che ha guidato i ragazzi in questo viaggio intenso e pieno di scoperte.
Giulia Piccirilli
Foto di Caterina Molino
