Questa serie di unità audiovisive, realizzata da Rai Educational in coproduzione con l’UER (Unione Europea di Radiotelevisione), affronta i grandi argomenti delle scienze fisiche, chimiche, biologiche e matematiche con un linguaggio rigoroso e nello stesso tempo divulgativo. L’unità comincia spiegando i tre stati della materia: solido, liquido e gassoso. Osservando l’acqua possiamo avere un classico esempio di come la medesima sostanza assuma caratteristiche diverse a seconda dello stato in cui si trova: ghiaccio (solido), acqua (liquido), vapore (gassoso). Le animazioni grafiche mostrano che le particelle allo stato solido sono disposte in un reticolo fisso, sono molto vicine fra loro e vibrano; allo stato liquido, sono in contatto ma libere di muoversi; allo stato gassoso, sono molto distanti e si muovono velocemente e casualmente in ogni direzione. Per capire come si comportano le particelle di un gas, viene proposto un esperimento. Le immagini mostrano il fumo prodotto bruciando un bastoncino di paglia al microscopio: esso è composto da piccoli frammenti di carbonio incombusti, che si muovono in maniera casuale scontrandosi con particelle d’aria invisibili. Viene poi mostrato il polline dei fiori: osservandolo, il botanico Robert Brown (1773-1858) formulò la teoria sul comportamento delle particelle nei liquidi. Si procede a un esperimento: polvere di carbonio sospesa nell’olio è posta su un vetrino e osservata al microscopio. In questo caso il moto del carbonio è causato dagli urti nell’olio.

Attraverso immagini di qualità e sofisticate animazioni, questa serie di unità audiovisive, realizzata da Rai Educational in coproduzione con l’UER (l’Unione delle Radiotelevisioni Educative Europee), affronta i grandi argomenti delle scienze fisiche, chimiche, biologiche e matematiche con un linguaggio rigoroso e nello stesso tempo divulgativo. Le particelle di un gas si muovono velocemente in ogni direzione. Nell’unità viene mostrato un caso di diffusione su piccola scala in laboratorio: il bromo, un gas di colore arancione, evapora in un tubo pieno d’aria con un processo molto lento. Cosa accadrebbe se il bromo non avesse molecole d’aria da urtare? La risposta è che si diffonderebbe più velocemente. Le sostanze più leggere, come il biossido di azoto, infatti, si diffondono più rapidamente. Un altro esempio è dato dalla combinazione di ammoniaca e cloruro di idrogeno, due gas incolori: quando si incontrano, formano il cloruro di ammonio, che produce una nuvola bianca. Per vedere quale dei due si muove più rapidamente, si può osservare la nuvola bianca che si forma all’interno di due provette poste orizzontalmente attraverso le quali si fanno passare entrambi i gas. La diffusione ha luogo anche nei liquidi: l’esperimento mostra dei cristalli di permanganato di potassio, di colore violetto, che vengono sciolti in acqua, rendendola color porpora. Maggiore è la temperatura dell’acqua, più veloce risulta la diffusione.

Nella serie di L’universo della meccanica si ripercorre la storia delle leggi della meccanica, dalle intuizioni di Galileo (Pisa 1564 - Arcetri, Firenze 1642) alla teoria della relatività. L’unità inizia con la descrizione del processo a cascata per liquefare i gas. Anche l’aria, nonostante in natura sia presente solo in forma gassosa, può esistere in forma liquida e solida. Questi sono i tre stati della materia. Michael Faraday (1791-1887) fornì la prima spiegazione scientifica degli stati della materia nel 1823. Ognuno dei tre stati dipende da pressione e temperatura. Il documento mostra, con immagini al computer, la struttura atomica o molecolare e i legami coinvolti in ognuno dei tre stati. Dal riscaldamento dell’etano, la voce narrante definisce il punto critico. Analizzando il diagramma di stato di questa molecola e prendendo come esempio anche l’ossigeno, si analizzano i comportamenti a pressione costante e successivamente a temperatura costante. In classe il professor Goodstein, del California Institute of Technology, esegue un esperimento il cui scopo è quello di congelare l’aria utilizzando un brusco abbassamento di pressione dell’anidride carbonica liquida contenuta in una bombola.