Stefano Aime
Spiderweb: ragnatele tra spirali e aperture
Tesina / Fisica, Matematica, Scienze, Italiano / Liceo scientifico / 2008
Il presente lavoro è stato realizzato sulla base di risultati teorici e sperimentali ottenuti nel corso dell’ultimo anno scolastico da un gruppo di sei studenti di cui faccio parte. La validità di tali risultati ha avuto un riconoscimento ufficiale da parte della Federazione delle Associazioni Scientifiche e Tecniche (FAST) nell’ambito del concorso a livello nazionale “I giovani e le Scienze 2008”, in cui questo lavoro, intitolato “Spider Web: osservazioni sulle proprietà ottimali delle ragnatele”, è stato giudicato positivamente ed invitato alla settima edizione dell’Esposizione Scientifica Europea (ESE) che si terrà a Budapest tra il 13 e il 20 luglio del 2008.
Per maggiori informazioni riguardo il materiale prodotto e gli ultimi aggiornamenti, è possibile consultare il sito internet del progetto
http://spiderweb.sacrocuore.org.
Si ringrazia per la collaborazione Francesco Broggi, Riccardo Manenti, Alessandro Senaldi, Andrea Montanaro, Isabella Verri e il prof. Paolo Bartesaghi.
Il presente lavoro analizza alcune proprietà ottimali riscontrate nella struttura fisico - geometrica di una ragnatela. Attraverso un’analisi statica e dinamica della risposta della ragnatela ad una sollecitazione esterna, si dimostra che la ragnatela ottimizza l’allungamento relativo per suppor-tare la massima forza statica e minimizza il materiale usato per la sua costruzione al fine di catturare sole prede di massa inferiore o uguale a quella del ragno costruttore. Un’analisi speri-mentale completa la ricerca, con la dimostrazione della funzionalità della struttura a spirale portata a termine anche grazie ad un’applicazione sviluppata appositamente.
Prendendo spunto dalla considerazione sulla natura complessa della struttura a spirale, che non consente una formulazione matematica del risultato sperimentale, il lavoro prosegue con la ricerca di un metodo di descrizione dell’ordine riconosciuto nella ragnatela. Attraverso un’analisi del problema che la non linearità di un sistema costituisce per la sua comprensione, condotta anche mediante il riferimento ad autori della letteratura italiana, si identifica nella spirale stessa un modello descrittivo dell’intero percorso umano di ricerca. Il lavoro si conclude infine con una discussione, alla luce dei risultati ottenuti, della possibilità concessa all’uomo di conoscere ed approfondire la verità a partire dall’osservazione di un oggetto particolare.
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