Dal 20 gennaio al 2 febbraio il Dipartimento di Ingegneria dell’Università di Brescia ha ospitato otto studenti provenienti dalle scuole superiori di Iseo e Salò durante il periodo dell’alternanza scuola-lavoro al fine di offrire ai ragazzi nuove conoscenze di ambito tecnico-scientifico e la possibilità di creare materiale divulgativo che diffonda la notizia della ridefinizione del Sistema Internazionale delle Misure.
Il nuovo sistema di misura si fonda non più su campioni fisici di platino e iridio, che col tempo si sono deteriorati, ma su costanti universali che, per loro stessa definizione, rimarranno tali nonostante lo scorrere del tempo.
Consideriamo ad esempio il metro, che corrispondeva alla lunghezza di una barra di platino-iridio, conservata a Parigi presso il Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), cioè l’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure. Oggi l’unità di misura della lunghezza è invece definita dalla distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un determinato intervallo di tempo.
Inoltre, all’interno del laboratorio, i ragazzi hanno assistito all’esposizione delle tesi e progetti preparati dagli allievi del professor Lancini e a delle lezioni sulle definizioni di stima e incertezza. Per di più, gli studenti hanno visitato diversi laboratori e partecipato al test di ripetibilità di reazione muscolare. In questo modo, i ragazzi hanno avuto la possibilità di approfondire l’ambito ingegneristico e arricchire la loro formazione scientifica in direzione di un percorso di studi futuri.

Dal 21 gennaio al 2 febbraio il Laboratorio di Ricerca Meccaniche e Termiche dell’Università di Brescia ospitano le classi 4e dei licei scienze applicate di Iseo e Salò per un progetto di alternanza scuola-lavoro supervisionato dal responsabile del laboratorio Matteo Lancini, incentrato sulla recente Ridefinizione del Sistema Internazionale.
All’interno del programma, gli studenti assistono alla presentazione dei progetti in corso nel laboratorio, partecipano a esperimenti, raccolgono e analizzano dati, definendo i concetti di stima, incertezza e ripetibilità. In particolare, misurazioni di esperimenti di taratura di celle di carico e LVDT, misurazioni di ripetibilità e posizionamento del cobot Sawyer e dallo studio dei tempi di reazione e movimento del braccio, grazie per un dispositivo collegato a EMG e potenziometri, costruito da studenti del laboratorio.
Dopo la Convenzione del Metro del 1960 e 1983, la massa è rimasta l’unica grandezza fondamentale per avere un prototipo fisico come unità di misura ed essere soggetta ad una instabilità nel tempo. Per ovviare a questo problema, si è proposto di definire tutte le unità in riferimento a costanti, invece che a oggetti, ottenendo così benefici in termini di coerenza, stabilità e accuratezza.
Con la Conferenza generale dei pesi e delle misure del 16 novembre 2018, il chilogrammo è stato ridefinito in funzione di grandi dimensioni costanti di fenomeni, dopo una complessa operazione di fisica e ingegneria che ha permesso di rendere le costanti riproducibili con sufficiente precisione in scala antropometrica.
La nuova definizione di chilogrammo, realizzata grazie all’interdipendenza tra le grandizze del SI, consente di percorrere diversi passaggi della riferibilità, diminuire l’incertezza riguardo a quasi mezzo ordine di grandezza e ottenere misurazioni riguardanti massa, forza e energia più affidabili economiche, rivoluzionando così il settore scientifico, farmaceutico e industriale, oltre a rendere il sistema più democratico e accessibile.

Il 20 maggio 2019 il mondo scientifico subirà una rivoluzione: il Sistema Internazionale, dopo anni di lavoro, ridefinirà il kilogrammo in funzione di costanti universali. Il kilogrammo è l’ultima unità di misura ancora legata al prototipo conservato dal BIPM.
Questo cambiamento non manifesterà effetti nella vita quotidiana, ma è giusto che i giovani che studiano in ambito tecnico-scientifico siano al corrente di questo grandioso cambiamento. Come far circolare, quindi, questa notizia nelle scuole? Il lavoro burocratico è tanto, ed è probabile che passerà qualche anno prima di vedere, effettivamente, qualche libro che riporti l’evento. Ma si può fare comunque qualcosa nel frattempo…

Il Laboratorio MMT dell’UNIBS, coordinato dal professor Lancini, sta ospitando 8 studenti dai Licei scientifici “IIS Antonietti” di Iseo e “Liceo Fermi” di Salò, grazie al progetto statale “Alternanza Scuola-Lavoro”, che permette ai ragazzi delle superiori di svolgere ore scolastiche in tirocinio esterno.
In questa settimana i ragazzi hanno tenuto lezioni teoriche con il docente, affrontando argomenti dell’ambito metrologico e statistico, come la taratura, la ripetibilità e l’incertezza. Il professore ha mantenuto una spiegazione comprensibile a tutti i ragazzi del quarto anno del Liceo scientifico.
Per rafforzare e consolidare quanto imparato a lezione, alcuni tesisti del laboratorio hanno spiegato ai ragazzi i loro progetti d’esame, e li hanno coinvolti nell’acquisizione di dati, ad esempio i propri riflessi muscolari, e la tabulazione elettronica dei risultati, svoltasi sul robot collaborativo.
Tra un’attività e l’altra, i ragazzi hanno anche visitato molti laboratori dell’Università per conoscere altri macchinari e tecniche ingegneristiche, e al fine di capire come effettivamente lavorano i ricercatori, questione che rimane alquanto vaga, o peggio fraintesa, dalle persone esterne all’ambito universitario.

La prossima settimana gli studenti produrranno materiale divulgativo sul SI e la sua imminente ridefinizione, da poter condividere nelle scuole superiori, in formato poster, presentazione o video.
Educare questi ragazzi è il primo passo perché siano questi a stimolare a loro volta i loro compagni a informarsi sul progresso costante del mondo scientifico.