"Ci troviamo in un'epoca in cui i film di supereroi sono immensamente popolari. Con molti studenti che conoscono molti di questi personaggi e i loro superpoteri, i supereroi possono facilitare una piattaforma unica per aiutare nella diffusione di materiali di fisica in classe, " afferma lo scienziato Barry W. Fitzgerald della Delft University of Technology (TU Delft, Paesi Bassi). In un articolo pubblicato su Educazione fisica il 5 ns aprile 2018, considera Wonder Woman, Occhio di Falco e la donna invisibile.
Ruolo chiave per la fisica
"Vi presentiamo esempi in cui i supereroi possono essere utilizzati per motivare gli obiettivi di apprendimento in fisica e, se desiderato, promuovere il pensiero critico per conto dello studente. Riflettiamo anche su come l'uso del genere dei supereroi in classe può essere utilizzato per affrontare la sottorappresentazione delle donne, stereotipi, e problemi di diversità in fisica, "dice Fitzgerald.
"Mentre molte persone possono sognare di avere superpoteri, la maggior parte è pronta a dissipare le proprie speranze citando che tali poteri sono fondamentalmente fittizi. Tuttavia, la ricerca scientifica attuale potrebbe essere utilizzata in futuro per sviluppare tecnologie che imitano o addirittura abbinano i poteri di personaggi come la Donna Invisibile, Wonder Woman e Spider-Man. indubbiamente, il campo della fisica giocherà un ruolo chiave nello sviluppo di queste potenziali tecnologie."
Wonder Woman
Nel nuovo giornale, Fitzgerald usa le istanze dei film o dei superpoteri per creare divertenti esercizi o esperimenti che si collegano a specifici obiettivi di apprendimento in fisica. Questi esempi si applicano al movimento lineare (Occhio di falco, e vedere anche questo precedente articolo correlato), principi energetici (Wonder Woman, sotto) e ottica (Donna Invisibile).
Un esempio potrebbe essere considerare un proiettile che colpisce uno dei braccialetti antiproiettile di Wonder Woman. "In una scena cruciale del film, Wonder Woman usa uno dei suoi braccialetti per deviare un proiettile. Dopo aver studiato le riprese del film, è molto probabile che il proiettile sia stato sparato da un revolver a doppia azione Colt New Service, un'arma che è stata emessa dal Dipartimento della Guerra britannico durante la prima guerra mondiale. Tale pistola normalmente spara una cartuccia Colt .45 che conterrebbe il proiettile o la pallottola, con un numero di cartucce diverse disponibili. Puoi stimare che l'energia del proiettile sia 8,712 kJ. Quando il proiettile colpisce il braccialetto, si ferma immediatamente con l'energia convertita in una serie di diverse forme di energia. Primo, quando il proiettile colpisce il braccialetto si sente un suono. Le onde sonore derivano dalla conversione di parte dell'energia cinetica del proiettile in energia vibrazionale che viene trasportata attraverso le molecole nell'aria. Secondo, una parte dell'energia viene convertita in calore, come dimostrato dalla reazione di Stephen Trevor quando prende il proiettile caldo dopo che ha colpito il braccialetto. Terzo, parte dell'energia viene assorbita direttamente dal braccialetto. Quando il proiettile colpisce il braccialetto, l'energia assorbita fa vibrare gli atomi sulla loro posizione, e trasmette efficacemente l'energia termica attraverso il materiale. Se il braccialetto è fatto di un materiale che è un buon conduttore di calore (cosa molto probabile), quindi Wonder Woman potrebbe anche essersi sentita leggermente a disagio per l'aumento della temperatura del braccialetto."
Quantità di moto
Sebbene questo esempio possa essere chiaramente utilizzato per dimostrare forme di energia e di conversione dell'energia in classe, può essere utilizzato anche per illustrare il principio di conservazione della quantità di moto. "Dopo che il proiettile si è incastrato nel braccialetto, secondo la conservazione della quantità di moto, Wonder Woman dovrebbe iniziare a retrocedere. La compilazione dei valori porta a una velocità di 0,877 metri al secondo."
Entusiasmo
Altri aspetti della cultura popolare possono essere inclusi anche nell'aula di fisica, dice Fitzgerald, come il gioco per computer Angry Birds in relazione alla cinematica e al movimento dei proiettili e Babbo Natale in relazione al tempo e ai materiali avanzati.
"Abbiamo integrato il paradigma dei supereroi nell'insegnamento della fisica, programmazione informatica e fluidodinamica presso istituti di terzo livello nei Paesi Bassi. Inoltre, abbiamo usato i supereroi come una potente piattaforma per la comunicazione scientifica e la divulgazione. La risposta del pubblico al materiale è stata straordinariamente positiva. Incoraggiamo sia gli insegnanti che gli educatori a considerare di unire gli esempi di supereroi di cui sopra con le loro risorse educative esistenti, tenendo conto anche delle questioni di rappresentanza".
Secondo Fitzgerald, che, dopo aver visto il film Superman da bambino "voleva i superpoteri e li voleva il prima possibile" - ogni film di supereroi fornisce un gateway in un mondo di avventure di supereroi, nonché scienza e tecnologia reali e avanzate. L'anno scorso Fitzgerald ha lanciato la rivista scientifica ad accesso aperto "Superhero Science and Technology", di cui è caporedattore.