Bottiglia Sottomarino O Diavoletto Di Cartesio [Scienze Per I Piccoli]

Con questo post,  inauguro  la sezione  “Scienze per i piccoli”. La proposta nasce dall’esigenza di fornire degli input ai colleghi della scuola primaria, che me ne hanno fatto richiesta. Richiesta che  accolgo volentieri.

L’approccio scientifico dovrebbe cominciare in tenera età con attività sperimentali semplici e accattivanti in modo da favorire nei piccoli il nascere dell’interesse per l’ambito scientifico. Si porrà cura nel far loro comprendere che la scienza è un modo di considerare le cose, un modo di porre domande e di determinarne le risposte riflettendo, sperimentando e studiando le esperienze e gli esperimenti degli altri...e inventandone di propri!

Cominciamo!

Prendere una bottiglietta vuota da medicinali e riempirla d’acqua a metà. Riempire poi d’acqua un grande barattolo di vetro. Trattenere l’acqua della bottiglietta con un dito e immergerla capovolta nel vaso.

Se la bottiglietta galleggia in superficie, aggiungere altra acqua; se va a fondo, versarne fuori un pochino.
Quando la bottiglietta galleggia, riempire d’acqua il grande barattolo fino all’orlo. Coprirlo quindi con un pezzo di gomma sottile ed elastica, che si avrà cura di stendere bene e di legare strettamente tutt’attorno con uno spago.

Porre quindi  il palmo della mano sulla gomma elastica e premere all’ingiù. Levare la mano, successivamente.

Farete questa scoperta: quando premete, la bottiglietta affonda, ma se rimuovete la mano, essa riprende a galleggiare.

Spiegazione: poiché l’acqua non si può comprimere, alla pressione della mano una parte di essa entra nella bottiglietta costringendo l’aria contenuta all’interno a comprimersi, cioè a occupare meno spazio. Quando l’acqua entra nella bottiglietta, questa diventa più pesante dell’acqua che sposta, e cola perciò a fondo.

L’esperimento, noto con il nome di diavoletto di Cartesio, deve il suo nome a quello di René Descartes, latinizzato in Cartesius. Si attribuisce infatti la sua ideazione a Cartesio, nel 1640; in realtà però fu inventato dall'italiano Raffaello Magiotti e descritto per la prima volta nel 1648 [Consultare wikipedia, per approfondire]. E’ stato eseguito per la prima volta (da Cartesio?) con una bottiglietta di vetro a forma di diavoletto.

NOTA:  il diavoletto di Cartesio è uno strumento di misurazione della pressione dei liquidi. Si usa per dimostrare la legge di Archimede e la legge di Pascal, ma qui non ne parleremo esplicitamente. Sarà il docente a valutare se farne riferimento sulla base del contesto classe e dell’età dei piccoli alunni.
[L'immagine a sinistra è stata presa dalla rete]

Si possono trovare agganci interdisciplinari facendo notare che i pesci hanno un organo che funziona come il diavoletto di Cartesio: la vescica natatoria.

Il diavoletto di Cartesio è chiamato anche ludione.

Segnalo la valida variante proposta da Peppe Liberti su Paraponzio.

Consultate qui un'applet Java, che illustra il funzionamento del diavoletto.

Di seguito, un video da YouTube.