Il professor Astro Gatto e la fisica spiegata ai bambini

Dopo la pubblicazione del primo volume, Professor Astro Gatto e le frontiere dello spazio, Bao Publishing porta in Italia anche il secondo libro della serie ideata e realizzata dall’astrofisico e divulgatore Dominic Walliman e dall’illustratore Ben Newman. Con L’avventura atomica del Professor Astrogatto i due autori si concentrano sulle interazioni fondamentali che tengono unito l’universo, spiegando la fisica a partire dalla teoria della forza di gravitazione di Isaac Newton, fino ad arrivate alle frontiere della fisica moderna, che grazie alla meccanica quantistica ha aperto la strada verso lo studio di materiali avveniristici e finora relegati al racconto fantascientifico.

Atomi, impermeabili e particelle

Il libro, un volume illustrato con qualche raro fumetto, è esplicitamente dedicato ai bambini: i colori accesi e i personaggi utilizzati, animali antropomorfi ma non troppo che ricordano i pupazzetti di pezza o feltro, la struttura infografica della pagina, le illustrazioni che richiamano le case di bambola, la copertina in rilievo e la carta più spessa, tutto è pensato per una lettura il più semplice e intuitiva possibile, mentre il testo si mantiene leggero e ironico ma sempre preciso e dettagliato.

Esempio di questo approccio sono le pagine dedicate al metodo scientifico: descritto nei trattati di ottica del matematico arabo Alhazen e portato in occidente da Galileo Galilei e Isaac Newton, si basa sull’ideazione e realizzazione di esperimenti per verificare le idee sulle leggi che regolano il mondo che si osserva. Bello è l’esperimento per verificare le condizioni atmosferiche che permettono la formazione dell’arcobaleno che può essere realizzato da chiunque (sia l’esperimento sia l’arcobaleno!).

Altrettanto interessanti sono le illustrazioni dedicate alla descrizione dell’atomo: quando nel 1913 Niels Bohr propose la prima versione quantistica dell’atomo di idrogeno, l’immagine che si diffuse grazie al suo lavoro fu quella di elettroni di carica negativa che, come pianeti, orbitano intorno al nucleo centrale positivo. Con il successo dell’equazione di Schrödinger e l’interpretazione probabilistica delle sue soluzioni la descrizione più corretta dell’atomo divenne ben presto quella di un nucleo centrale positivo con intorno una nuvola di elettroni¹. I due autori propongono entrambe le rappresentazioni, da un lato accettando il fatto che quella errata di Bohr è anche largamente diffusa, ma dall’altro con l’evidente intento di correggere tale rappresentazione.

Potrà poi colpire la fantasia del lettore la sezione dedicata ai materiali incredibili in via di sviluppo nei laboratori di ricerca – come gli abiti impermeabili, basati sulla struttura delle zampe del geco, il piccolo rettile in grado di aderire su qualunque superficie. Il segreto di questo piccolo animale risiede nelle rugosità della pelle delle dita, uno “strumento” sviluppato dall’evoluzione per sfruttare la legge di van der Waals, che regola l’attrazione (o la repulsione) tra le molecole.

Divertente, infine, la descrizione dell’effetto tunnel quantistico attraverso il lancio di una pallina contro un muro: la pallina da tennis, lanciata contro un muro, viene da questi rimandata indietro a causa della legge di azione e reazione. Secondo la meccanica quantistica esiste però una probabilità non nulla che questa pallina riesca ad attraversare il muro. Mentre questo effetto, per una pallina, sarebbe improbabile, essenzialmente a causa delle forze di legame che tengono insieme le sue particelle, diventa più probabile per le particelle elementari, in particolare per i fasci che vengono fatti collidere uno contro l’altro dentro gli enormi acceleratori di particelle come il famoso LHC in Svizzera.

Il sommario è, infine, quello di un buon corso di fisica per il biennio di una scuola superiore italiana, con qualche aggiunta. Pregevole e apprezzabile è quindi il lavoro di sintesi compiuto dagli autori, che riescono a utilizzare anche immagini pop come i supereroi o ritagliare un piccolo spazio nel finale per la matematica.
In un periodo storico in cui il fumetto scientifico si è evoluto dagli Introducing al racconto romanzato della vita e delle scoperte degli scienziati, il libro illustrato di Dominic Walliman e Ben Newman aggiorna in maniera efficace quell’esperienza pur sempre meritevole con gli elementi dell’illustrazione moderna e una particolare attenzione all’infanzia.

Nel complesso, quindi, L’avventura atomica del Professor Astrogatto è un ottimo libro da regalare a figli e nipoti. E magari qualcuno degli scienziati del domani dirà di essersi ispirato al Professor Astro Gatto per la scelta della sua professione.

Abbiamo parlato di:
L’avventura atomica del Professor Astrogatto
Dominic Walliman, Ben Newman
Traduzione di Leonardo Favia
Bao Publishing, settembre 2016
64 pagine, cartonato, colori – 19,00 €
ISBN: 9788865437285

1. Tale descrizione ha peraltro trovato conferma nel 2013. Vedi ‘Quantum microscopé peers into the hydrogen atom, riferito all’articolo Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States ↩