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Categoria: Didattica Fisica
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Dalla sabbia all'improvviso spunta una pinna...poi una testolina...e in men che non si dica il miracolo della vita è sotto gli occhi di bagnanti fortunati che assistono alla schiusa di una nidiata di tartarughe caretta nella nostra Maremma. E comincia la grande avventura di questi esserini verso la conquista dell'acqua. In acqua trascorreranno gran parte della loro vita, alla ricerca dei siti di foraggiamento, per poi  ritornare sulla spiaggia per la nidificazione, anche dopo 25 anni. L'evento riportato dai giornali negli ultimi giorni suscita tenerezza ma anche grande curiosità. Verrebbe voglia di attaccarsi al carapace di questi simpatici rettili per farsi trasportare nei loro lunghi viaggi, tra terre separate da chilometri e chilometri di percorsi avventurosi. E poi...incredibilmente....riuscire a ritornare al punto di partenza.
È da tempo che la  grande capacitã di navigazione e di orientamento delle tartarughe ė sotto i riflettori degli scienziati. Non ci sono ancora dati certi, ma sembra che le tartarughe appena nate siano in grado di registrare  le coordinate terrestri del nido, grazie al magnetismo, ai ferormoni e ad altre caratteristiche ambientali, che permettono loro un imprintig della zona natia.
Studi recenti ( Papiet al. 2000, J. Exp. Biol. 203: 3435-3443), (Luschi et al. 2007, Curr. Biol. 17:126-133) ( Benhamou et al. 2011, PLoS ONE 6 (10) e26672. ) indicano che informazioni magnetiche hanno un ruolo nella navigazione a una scala intermedia, a differenza  dei processi navigazionali a piccola e a grande scala, che appaiono dipendere da informazioni non-magnetiche.
L'orientamento magnetico a grandi distanze dalla meta non viene utilizzato a causa delle continue variazioni dei segnali magnetici
L'orientamento, invece, a pochi chilometri da casa sembra sia dovuto a segnali sensoriali, come dimostrano gli esperimenti effettuati usando tartarughe posizionate sottovento o sopravento in prossimità dell'isola di ritorno. (Hays et al., 2003, Proc. R. Soc. Lond. B 270:S5-S7 )

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Abbiamo letto questi articoli e visto un recente documentario in tv, quando incrociamo lo sguardo della nostra tartaruga Chicco.

Chicco….ma….ma…..forse anche tu….cercherai la tua casa?

Come facciamo a capire se la nostra tartaruga Chicco segue il Nord terrestre per chissà quale ragione?

Qui ci vuole metodo scientifico!

Quanti dei nostri studenti hanno una comune tartaruga a casa?

Con il seguente articolo, lanciamo un percorso sull’uso dei sensori degli smartphone e dei tablet nella didattica delle Scienze.

Con questa esperienza vogliamo

  1. Realizzare una indagine sperimentale seguendo il metodo scientifico (lavorando per ipotesi, variabili, etc.)
  2. Saper determinare e calcolare il campo magnetico terrestre utilizzando uno smartphone
  3. Sensibilizzare gli studenti sulla biologia degli animali domestici
  4. Realizzare una proposta sperimentale dove le misure vengono effettuate ed elaborate con smartphone e tablet

Ecco il nostro setup sperimentale

Dal mese di Luglio abbiamo osservato Chicco, ad intervalli più o meno regolari (1 ora) per una durata di 1 minuto (dalle 8 del mattino alle 22 di sera, ci siamo serviti di 4 sperimentatori diversi) e registrato la posizione del corpo di Chicco rispetto alla direzione Sud/Nord dell’asse magnetico terrestre, utilizzando l’App gratuita Compass e l’app Goniometro ed abbiamo analizzato i dati su un comune foglio di calcolo scaricabile su smartphone e tablet. Sono state realizzate 50 misure.

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L’analisi dei dati ha fornito il seguente risultato:

Chicco passa circa l’80% del suo tempo con il corpo rivolto verso il Nord magnetico entro più o meno 20 gradi.

Abbiamo utilizzato una vasca circolare e per circa il 70% delle osservazioni Chicco era fisicamente nella posizione della vasca che puntava verso il Nord magnetico (la vasca circolare non è un caso, ma stiamo realizzando esperimenti con una vasca circolare con dentro ostacoli).

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Non convinti abbiamo effettuato un set di 5 misure registrando per 1 ora ciascuno i movimenti di Chicco.

Le misure sono consistenti con i dati precedenti ed indicano anche che il nostro Chicco ha una scarsa mobilità.

Possono queste misure indicare che Chicco , per qualche strana ragione, segue il Nord magnetico?

In maniera scientifica abbiamo ripetuto le misure, variando la posizione della vasca di Chicco (al buio, lontano da fonti luminose, da suoni etc.) ed in tutti i casi le misure davano risultati consistenti con il fatto che Chicco passa l’80% del suo tempo ricolto verso il Nord magnetico terrestre.

La misura più interessante è venuta fuori utilizzando un piccolo magnete (consigliamo però i potenti magneti al Neodimio), in maniera tale da modificare il campo magnetico locale nella vasca di Chicco (stiamo lavorando per costruire una schermatura per il campo magnetico terrestre).

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Anche in questo caso Chicco, nel giro di circa 4 ore si orientava (nelle ore successive al posizionamento del magnete Chicco appariva frastornato) in direzione Sud/Nord del nuovo campo magnetico locale!

I dati sperimentali possono essere rischiesti ad Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo..

L’articolo viene qui presentato in forma divulgativa per non appesantirne la lettura.

Questo semplice esperimento, pone interessanti quesiti che possono essere affrontati nell’ora di Biologia, di Fisica (magnetismo, video analisi del moto) o di Matematica (statistica, utilizzando materiali facilmente reperibili.

L'invito che rivolgiamo ai nostri studenti è quello di fermarsi un attimo, di osservare la realtà con attenzione, di utilizzare le nuove tecnologie con spirito critico e di sognare nuove possibilità e nuovi mondi, animati da curiosità e passione!

Non sappiamo se Chicco stia cercando la sua casa, se il nostro esperimento valga solo per lui (lo immaginiamo speciale...) o per tutte le tartarughe come lui (perchè non provate con la vostra tartaruga?), fatto sta che da oggi prima di comprare un compagno per Chicco rifletteremo bene su cosa voglia dire per lui CASA!

Chiunque fosse interessato a proporre questa attività in classe o avesse bisogno di chiarimenti, può scrivere agli autori ( Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo. Loredana)