Ara que s’acosta el congrés Scientix del 2 i 3 de febrer, he de pensar com explicar la Taula Periòdica a nens, joves i públic en general. Perquè vaig quedar una mica colpit en llegir l’article del C&EN Turning the tables amb el subtítol Chemistry is worth shouting about – so why are we being so boring?. L’article es pregunta
Or will the global festivities around the International Year of the Periodic Table be yet another deadly example of all those initiatives that preach to the converted?
The good news is that the periodic table is worth making a fuss about. This feat of elemental accountancy is a dazzling, unifying concept that help us describe and understand our world, to predict the appearance and properties of matter on Earth and in the universe and, through its organisation, offers a window on the quantum domain of orbitals and energy levels.
The table also shows how chemists led the way in understanding the meso scale, bridging the bewildering complexity of biology and the simplicity of physics to help explain the messy stuff of everyday life
Aquí ofereix, és clar, una perspectiva inductiva: de la TP n’ha de sortir una fonamentació mecanoquàntica.
I ho deixa clar després pel que fa a explicar la TP:
Scientists often don’t have a clue who they are really trying to engage with. They have a laudable appetite to explain but forget that engagement with their target audience has to start somewhere.
I acaba amb una constatació, dura per als científics:
The point is that people don’t have to know about chemistry to roast their food, enjoy the colours of exploding fireworks or wash their hair. The first step to raise the profile of chemists is to think less about how to broadcast the periodic table and more about how to persuade the target audience to listen.
Let’s hope all the ballyhoo will start a wider conversation about the central importance of chemistry.
En definitiva, que hem de pensar menys en com difonem la TP, i més en com arribar a les diferents audiències.
Un dels problemes que ens planteja la Taula Periòdica és que es tracta d’un concepte que no s’explica fins a 3r o 4rt curs d’ESO. De fet, una bona part de la joventut no la veu a fons i segurament no l’entèn o no en treu el significat. Per què han d’escoltar, doncs?
Això ens comporta dos tipus de públic especialment difícil com a receptors del missatge de l’Any Internacional de la Taula Periòdica: la mainada, i els adults que no han o no han pogut tenir educació científica suficient. Certament podem posar-hi mecanismes d’atracció de l’atenció (per exemple, la màgia). També podem fer servir la força del relat, de la història, del conte, de les analogies i de les metàfores.
Els elements de la taula periòdica poden formar part de vàries analogies:
- Com a lletres d’un alfabet de la matèria (entrada de Claudi Mans al blog de l’#aitp2019)
- Com a rajoles de construcció de la matèria (entrada de Science Defined)
- Mixt: fa poc vaig veure un article interessant que adreça una mica aquests aspectes, i també com fer taules periòdiques de substàncies, i no pas només d’elements i de substàncies elementals, per exemple, d’hidrocarburs, o de substàncies binàries.
Crec que cal remarcar alguns punts simples sobre la TP:
- Les substàncies estan fetes d’agrupacions d’àtoms, dels quals se n’han descobert actualment 118. De substàncies se’n descobreixen i sintetitzen moltes cada dia.
- Els diferents tipus d’àtoms s’anomenen elements, encara que cada element pot tenir diferents variants que no modifiquen gaire les seves propietats químiques.
- Els 118 elements es poden etiquetar amb els números 1 a 118, perquè cadascun té d’1 a 118 protons al nucli, envoltat per electrons i acompanyat de neutrons.
- Les propietats dels elements es repeteixen de tant en tant, és a dir, periòdicament: al principi, cada 8; després, cada 18, i finalment, cada 32.
- Les propietats dels elements varies de forma semblant en incrementar o decrementar el número atòmic.
- De fet, els primers 2 elements són especials: H i He.
- La matèria està feta dels mateixos elements a tot l’univers. Igual que els àtoms estan fets de les mateixes partícules elementals a tot l’univers
- A vegades els elements formen substàncies fetes només per ells (per exemple, ferro). D’altres vegades, són tan reactius que només es troben combinats amb d’altres elements (substàncies).
- Com que anomenar un element amb el seu número atòmic és avorrit, se’ls ha donat un nom diferent a cadascun, i també un símbol d’una o dues lletres.
- I a partir de l’element 121, que probablement se sintetitzarà aviat, s’encetarà el blog g, i potser caldrà afegir una fila horitzontal sota els lantànids i actínids.
Fins aquí, s’ha explicat el què és la TP. Es pot parlar d’història (quan), de cosmologia, d’astroquímica, de geologia, (quan i on).. hi falta el per què. I encara hi podem afegir el “per què no?”, el “què passaria si…”… per tal d’evitar, sobretot, el posterior “i què!”
I per explicar el per què la TP és com és, cal recórrer a la mecànica quàntica. I aquí és on és encara més difícil d’explicar la forma de la TP, en una aproximació deductiva a partir dels principis mecanoquàntics.
Avui precisament he vist un bona entrada del C&EN sobre la Taula Periòdica: The periodic table is an icon. But chemists still can’t agree on how to arrange it. Entre d’altres coses, comenta la taula escalonada de Charles Janet. I també una taula feta amb càlculs de Pekka Pykkö, on hi ha elements fins al període 8… i això és el que m’ha fet adonar que l’element 121 obrirà el blog g.
Seguiré pensant sobre aquest tema!