5-ott-2017

I principi scientifici dietro l’attività fisica

Alimentare la curiosità facendo sport

In ogni sport ci sono aspetti in cui la scienza riveste un ruolo fondamentale. La danza, il calcio con tutti i giochi di palla, il judo: le attività sportive più comuni e amate dai bambini  offrono spunti utili a raccontare grandi scoperte scientifiche

Lo sport preferito è uno dei modi più immediati per sperimentare sul campo alcuni principi scientifici. Le domande sono molte e hanno a che vedere con temi complessi, come la forza di gravità, l’attrito, il movimento, la lotta tra forze e le leve.
Tutti i bambini che giocano a calcio sognano di mandare la palla lontanissima: appare abbastanza evidente che la traiettoria della palla sarà tanto più aperta tanto più elevata sarà la velocità impressa. Questo vale anche per i veicoli che devono essere lanciati nello spazio: gli scienziati hanno calcolato la velocità di fuga, la velocità minima necessaria perché una navicella sia “calciata” fuori dall’atmosfera per entrare in orbita. I giochi di palla, in generale, offrono tanti spunti di osservazione e si prestano a esperimenti: perché una palla cade? Nella pallavolo è un problema! Per fare delle prove di caduta e sperimentare la forza di gravità, sali su una sedia tenendo in una mano un foglio di carta appallottolato e nell’altra un foglio aperto: se li lasci cadere, la pallina cade a terra più velocemente e in linea retta rispetto al foglio che ondeggerà. Se fai la stessa cosa con delle carte da gioco, lasciandole cadere in posizioni diverse, osserverete che quelle che cadono in perpendicolare sono più veloci e dirette. La velocità di caduta dipende dalla resistenza dell’aria e, se questa non ci fosse, tutti gli oggetti cadrebbero in linea retta alla stessa velocità, attratti dalla sola forza di gravità.
Nella pallacanestro o nel tennis, invece, bisogna impratichirsi con i rimbalzi: la forza immagazzinata nella caduta, viene riutilizzata per il rimbalzo che può variare a seconda della superficie. In un campo da pallacanestro, la superficie è sempre rigida e uniforme, quindi il rimbalzo è maggiormente prevedibile che nel tennis. Un campo da tennis, infatti, può essere in terra, d’erba o sintetico: se la superficie non è compatta, parte della forza della pallina si disperde nelle particelle del terreno. Per sperimentarlo, fai cadere una pallina da tennis sempre da una stessa altezza ma su superfici diverse: legno, marmo, un tappeto e sabbia. Calcola poi il numero dei rimbalzi e la loro altezza.
La danza pone per prima cosa dei problemi di equilibrio: come fa una ballerina a rimanere in bilico sulle punte per un tempo che sembra infinito? Tutti i corpi hanno un punto di equilibrio chiamato baricentro. Mentre un nuotatore ha a che fare soprattutto con la spinta idrostatica o principio di Archimede, un bambino che pratica judo deve vedersela con le leve e la dimostrazione per cui con poca forza si può sollevare un grande peso, basta trovare l’appoggio giusto (il fulcro) e naturalmente perfezionare la tecnica!