L'ESAME PIÙ IMPORTANTE della laurea in FISICA
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- Опубликовано: 17 окт 2024
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Ciao! Potresti fare un video in cui parli della tua esperienza lavorativa,quali sbocchi offre fisica e quali ti hai intrapreso, se conviene sotto tal punto di vista buttarsi sul teorico o sperimentale ecc
Sei un Fisico Teorico ed hai fatto quel discorso sul Laboratorio. Sei un grande❤️
Davvero è un fisico teorico???
Comunque se lo è tanto di capello, ma non troppo, anche io intendo diventare un fisico
è obbligatorio per tutti i corsi di laurea in fisica. Senza esperimenti non puoi essere fisico per definizione :-)...
poi dopo ti specializzi in teorica o sperimentale
Per favore fai sempre video di questo tipoooooo anche chiacchierate su ciò che ti viene a RANDOM in mente sulla fisica matematica ecc plssss
Concordo pienamente su questo approccio, anche se purtroppo non posso dire di averlo imparato da Laboratorio I, ma l’anno dopo, da Laboratorio II, che nel mio caso era impostato diversamente dal tuo. Ho imparato questo: bisogna sempre trasformare ciò che “vedi a occhio” in qualcosa di rigoroso e di ben definito. Mentre io e i miei compagni urlavamo contro il chi quadro - sempre sia dannato - perché non veniva mai niente, ogni tanto scappava un “Ma si vede che i dati vengono, guarda che bella retta che è venuta!”. E invece no, è proprio questo che distingue la scienza da tutto il resto: quanto è una bella retta? La questione dell’approssimazione per me va vista in questa stessa ottica: okay, seno di alpha non è proprio uguale ad alpha. Ma di quanto? Entro quali limiti? Se rimango all’interno di un certo range di valori per alpha, quanto sono diversi? Dal punto di vista teorico, semplicemente si assume che il seno di alpha sia circa alpha per i valori di alpha considerati, ma sperimentalmente parlando si può essere molto più accurati. Spesso si dice, soprattutto i filosofi lo dicono, che la fisica sia la più esatta delle scienze. Eppure nei corsi di laboratorio la prima cosa che ti dicono è che non puoi mai misurare qualcosa esattamente. Credo quindi che essere “esatti” nella scienza significa non solo dire un risultato, ma anche quanto stai sbagliando nel dirlo.
Per quanto riguarda la storia della linea lunga radice di due, quello che tu dici è vero, ma soprattutto perché è la domanda a essere fottuta alla base: una linea lunga “radice di due” non ha nessun senso, a prescindere da come la disegni. Volendo però trasformare la questione in qualcosa di più fisico, immagina che la domanda fosse: facendo delle misure, dimmi quanto vale radice di due. In questo caso, l’approccio dei tuoi compagni di disegnare la diagonale di un quadrato non sarebbe da sottovalutare, visto che ti permetterebbe di ottenere la radice di due da quantità più semplici da disegnare. Poi naturalmente non conta in questo caso, perché la radice di due ottenuta da un quadrato lungo un centimetro non è molto diversa dalla radice di due disegnata col righello... ma ad esempio disegnando quadrati più grandi ottieni risultati migliori, perché riduci anche l’errore.
Mannaggia, quando hai parlato della linea di (radice di 2)cm ho subito pensato al quadrato di lato 1 per disegnarla. Mi sento un matematico adesso
Beh, non è una tragedia. :D
Ma è cosi che si fa infatti 😂
sennò qualsiasi segmento non commensurato può essere lungo radice di 2 qualcosa
Tra le altre considerazioni, la lunghezza del segmento disegnato dai tuoi amici matematici alla fine aveva un'incertezza superiore alla tua, considerato che andava propagato l'errore di entrambi i lati del quadrato. (A proposito di laboratorio 1...)
Ho pensato la stessa cosa. Il lato di lunghezza uno deve avere un suo errore di misura, ne segue l'errore del quadrato, l'errore della somma dei quadrati e l'errore della radice. Ma gli studenti di matematica non hanno considerato di essere in un laboratorio di fisica e hanno risposto in maniera esatta, con una mentalità tipica di un matematico: la diagonale di un quadrato di lato 1 risolve il problema. Se prendo un qualsiasi righello e a mio arbitrio lo pongo uguale ad una unità, come unità fondamentale di lunghezza, il righello avrà un errore assoluto di zero unità. Quale errore avrà la lunghezza della diagonale del quadrato costruito con questo righello? Due mondi molto diversi.
@@micheleventrone2580 @Teleboi @random physics: il problema sulla radice di 2 è stato risolto correttamente dai matematici. A priori, voi non sapete quanto vale "radice di 2" e usare la calcolatrice, per quanto mi riguarda, non ha molto senso. Supponiamo di possedere uno strumento molto molto preciso (dell'ordine di 10^(-8) m - ordine completamente a caso): come fareste a rappresentare una linea di lunghezza (prossima a) radice di 2 cm, senza calcolatrice?
@@salvatorezungri6945 il punto cruciale di ciò che ho detto nel video era il collegamento tra misura fisica e concetto matematico "lunghezza x". La misura fisica ha sempre un'incertezza, cosa che viene spesso sottovalutata o tralasciata (nel caso di un quadrato disegnato a occhio, poi, ci sarebbero anche dei discorsi da fare su quanto si possano considerare retti gli angoli, su quanto precise siano le sovrapposizioni tra gli estremi dei lati, ecc). Per quanto riguarda la tua domanda, mi viene in mente la rappresentazione mediante serie di Taylor, o mediante serie di prodotti. Oppure si esegue direttamente a mano l'algoritmo computazionale usato nelle calcolatrici, anche se forse è un po' brigoso.
@@RandomPhysics L'errore sull'angolo può essere attenuato rappresentando una retta perpendicolare "alla maniera di Euclide". Insomma bastano riga e compasso [supponendo che siano strumenti abbastanza precisi]. :)
Il metodo dei matematici funziona indipendentemente dalla sensibilità dello strumento, mentre il metodo fisico pretende un'approssimazione sufficientemente fine di radice di 2 (almeno tanto fine quanto la sensibilità dello strumento stesso): è chiaro che se ci fermiamo alla prima cifra decimale, il costo computazionale è infimo, però se aumentiamo le cifre significative... che fatica! :)
(No, dai, non è così faticoso: alla fine si va di metodo di Newton e siamo tutti felici :) )
@@salvatorezungri6945 ma non puoi supporre di avere un errore di 10^-8 perché hai un righello, certo avendo strumenti più precisi forse si può raggiungere una precisione maggiore con il metodo del quadrato. Ma come dicevano prima l'errore si propaga e si ha un errore maggiore con il metodo del quadrato.
Ps anche io ho pensato subito al metodo matematico in realtà, ma poi ci ho ripensato
Purtroppo non ho preso la laurea in fisica, perché poi ho cambiato facoltà, ma sono d'accordo. I laboratori sono importanti anche per rendersi conto che la fisica misura o cerca di misurare la realtà. È proprio questa assenza di cosa sia questa "misura" che fa nascere fenomeni come il terrapiattismo.
Ragionando sulla mia esperienza personale direi che quello più importante sia stato fisica teorica alla triennale oltre all'avermi fatto fate il salto in più per perfezionare il mio metodo di studio è fondamentale in tutto quello che vedi dal terzo anno in poi
Sono d'accordo con te. L'esame che feci io, era svolto durante il primo anno e, all'epoca (mea culpa) avevo scarse conoscenze di analisi e di fisica generale. Non potevo apprezzare i raffinati ragionamenti statistici del docente (il grande prof. Chiefari) perché venivo da un percorso di studi secondari davvero disastroso. Dietro vi si nascondevano cose come gli stimatori statistici, la statistica baesiana etc). Ricordo le domande sul pendolo che mi fece all'esame. In quella sede fece delle brillanti osservazioni sul metodo statistico che avevamo usato per la misura di g e io, superata la tensione iniziale, rimasi ad ascoltarlo rapito. Poi si passò alla misura del coefficiente di viscosità della glicerina, con la sua equazione differenziale, seguita dall'integrazione della velocità (che era l'incognita dell'equazione e conduceva al concetto di velocità limite). Non avevo mai visto un integrale in vita mia...Ricordo che produceva delle dispense che reputo dei capolavori di didattica. In esse calcolava cose che non trovavo suo libri (tipo il tempo di smorzamento di una bilancia, o delle oscillazioni di un pendolo a causa dell'aria). In altre parlava di conduzione del calore e stimava la curva di raffreddamento di non so cosa..Faceva calcoli di termometri che si allungavano, oppure certe complesse dimostrazioni trigonometriche, e un sacco di altre cose davvero originali. A un certo punto capii che il cuore di molte analisi dei dati che facemmo erano il test chi quadro e il metodo di massima verosimiglianza. Nel primo caso, ci mostro' come usare la distribuzione astratta del chi quadro facendo vedere che potevamo usarla per confrontare i dati contenuti in un istogramma con la gaussiana(passando per la poissoniana). Per quanto riguarda i fit lineari, ci diede un criterio per farli non pesati (questa credo sia la cosa più tosta di quel corso). Alcuni miei dotati amici riuscirono a farsi spiegare come usare la libreria minuit in Fortran per stimare i parametri di una distribuzione incognita (il pacchetto fa parte ora del pacchetto root del CERN) e io li invidiavo perché producevano relazioni ben impaginate e chiare (con LaTeX immagino). Alla fine il mio rammarico è di aver capito troppo tardi il valore formativo dell'esame. Ma da allora, tutte le volte che insegno fisica, applico per quanto possibile quei principi. L'unica cosa che non ho trovato sui manuali della secondaria, è la stima dei parametri di una retta. In una simulazione ministeriale chiedevano qualcosa del genere (credo nell'effetto hall) ma immagino fosse richiesto il metodo delle rette di massima e minima pendenza. Tu insegni il fit lineare? Se si, con quali strumenti?
L'approccio sulla radice di 2 matematico non è questione di precisione ma di eleganza..e lo dico da chimico, che più sperimentale non si può! Però vero i laboratori, mettere le mani in pasta, ti insegnano a capire realmente..
Video come al solito molto interessante!
In un futuro potresti portare un video dove parli del dottorato di ricerca 🧐
Condivido in parte il contenuto del video. È vero che molti matematici non hanno le competenze/conoscenze in ambito fisico per insegnare una materia del genere a scuola, però è altrettanto vero che molti fisici non possiedono la giusta sensibilità per insegnare Matematica.
Alcuni fisici che insegnano Matematica saltano le dimostrazioni, fanno la parafrasi degli enunciati e presentano gli argomenti come una sequela di formule da imparare a memoria - oddio, per amor di verità, lo fanno anche alcuni matematici.
Almeno alla mia Università, uno dei primi esami è stato proprio Introduzione al Metodo Sperimentale (IMS), in cui ci hanno insegnato come effettuare le misurazioni, come gestire la propagazione degli errori e tutta la statistica necessaria a comprendere se le misurazioni sono accettabili o meno.
Come se non bastasse, un Matematico affronta la teoria degli errori e delle approssimazioni in diversi ambiti:
- teoria degli errori in Informatica - una filippica sui problemi mal condizionati;
- teoria degli errori in Analisi (numerica): Taylor + resti e i vari metodi iterativi per il calcolo della soluzione approssimata di un'equazione non risolvibile algebricamente, metodi iterativi per la risoluzione dei sistemi lineari e non e relativi studi sulla propagazione e gestione degli errori, metodi iterativi per le soluzioni approssimate delle equazioni differenziali e gestione degli errori;
(Mi dirai: sì, ma sono argomenti relativi all'informatica e non tanto alla fisica. Sì, è corretto, però sai bene che i dati raccolti sono poi inseriti in un pc: è un programma che li elabora.)
- statistica e probabilità: almeno due corsi in cui vengono ripresi gli argomenti esposti in IMS e ampliati nei campi più disparati e in cui ci si addentra nel concetto di Bias (scientifico).
Che poi questi argomenti, per quanto fondamentali, non vengano insegnati come si deve per questioni di tempo alle Scuole Superiori è un altro paio di maniche. Mi ritrovo colleghi (insegnanti) che devono andare in fretta e furia perché i programmi ministeriali sono vasti e le classi, magari, poco recettive.
Peace!
i docenti poco sensibili all'importanza di argomenti fondamentali si trovano un po' ovunque, non volevo dare l'impressione che ci fosse uno sbilanciamento verso chi ha una formazione da matematico. Ad esempio, io al liceo ho avuto una prof di fisica laureata in matematica che era fenomenale. Volevo solo sottolineare che, secondo me, rendere obbligatorio un esame di laboratorio di fisica per chi vorrà insegnare fisica potrebbe essere una buona idea, poi la cosa si potrebbe estendere anche ad altre materie.
@@RandomPhysics Scusami, probabilmente sono apparso molto polemico. Non era mia intenzione... Però ho intenzione di iniziare un piccola diatriba (pacifica) sulla questione Radice di 2: lo farò sotto un altro commento di questo video. :)
@@RandomPhysics Esiste già il corso. Io sono laureata in matematica e per abilitarmi in fisica ho fatto un esame annuale di laboratorio di fisica che si chiamava "Preparazione di esperienze didattiche ". Senza questo esame non puoi metterti nella graduatoria di fisica con la laurea in matematica. Altrimenti bisogna abilitarsi in matematica e fisica e anche nel corso di abilitazione chi ha la laurea in matematica ha diversi corsi di laboratorio di fisica da seguire.
@@adrianac.3235 una curiosità: durante il corso che menzioni, si fanno esperimenti pratici per mesi con annessa interpretazione dei dati o si impara solo la parte teorica dell'analisi dati?
@@efre85 L'esame di Preparazioni di esperienze didattiche è un esame di laboratorio, quindi si fa poca teoria, più che altro vista da un punto di vista didattico, mentre il resto sono esperienze di laboratorio con raccolta dei dati ed analisi. Si leggono anche le riviste didattiche come "Physics teacher" oppure "La fisica nella scuola" o "Physics today"
La vera bellezza è utilizzare quelle formule per creare qualcosa (di nuovo magari), oppure scoprirne di nuove da esperimenti fatti.
no inutile, perche. capisco che c'è un tormento se non rinunci a soffrire x la disciplina che ami diventerai un discreto scenziato, e/o un bravo insegnante. best wishes!
Sei realmente bravissimo. Mi piacerebbe che tu organizzassi delle vere e proprie videolezioni di meccanica quantistica, si puo fare? Sul tubo non c'è niente a riguardo, a parte le lezioni del MIT in inglese (... fatica doppia.. ).
Bello questo video.
Aiuta a capire quale è la profonda differenza tra fisica e matematica che, in quanto linguaggio formale, può essere considerata una materia metafisica.
Io ho studiato ingegneria tanti anni fa e non ho dato l'unico esame (facoltativo) di laboratorio che avevamo nel biennio. Quello che hai detto tu l'ho imparato a mie spese dopo molto tempo.
Secondo me la differenza tra fisica e matematica non è in genere spiegata bene all'università perché i professori stessi non la capiscono. Un altro difetto, che considero ben più grave di quello di cui parli nel video, è il non avere chiara la distinzione tra la realtà e la sua rappresentazione fatta col formalismo matematico. Spesso ho sentito confondere queste due nozioni anche da parte di noti fisici.
La realtà ridotta a un catalogo di formule e di espressioni matematiche riduce la fisica a niente.
Sono molto d'accordo, sono solo al secondo anno di fisica, ma finora anche per me Laboratorio di fisica 1 è stato uno dei più significativi, per gli stessi motivi. Poi oltre alla fisica generale combini tante materie in una volta sole, e tutte applicate alla realtà, per esempio ci è capitato di usare analisi complessa per un problema di circuiti da cui non riuscivamo a uscire. Aggiungerei anche i corsi di programmazione, che mi hanno aiutato un sacco nel capire come funziona la teoria matematica, tutti quegli apici e pedici che prima sembravano arabo, il bisogno di semplificare espressioni e renderle il più compatte e complete possibili ecc. Ottimo video!
Grazie mille per aver condiviso con noi le tue esperienze!! Sei un ottimo prof!
bravo,molto interessante quello che hai detto!
CIao, complimenti per i tuoi video, ti chiedo solo una curiosità, che programma usi per editarli?
Ciao! Secondo te è fattibile iscriversi ad una facoltà scientifica come fisica (o anche informatica...) senza aver mai visto un integrale, una derivata ...? Purtroppo ho fatto male il liceo e la mia preparazione si ferma alle disequazioni di secondo grado e sistemi di disequazioni... Dando per scontato la voglia di mettersi a studiare seriamente, ce la si fa a seguire i corsi? Oppure dalla prima lezione danno per scontato che uno sappia chissà cosa? Grazie in anticipo
Se nessuno ti ha risposto lo faccio io. Sono studente al 4 anno di fisica.
É estremamente importante conoscere i concetti di integrale e derivata per poter seguire i corsi di fisica 1 e lab 1 al primo anno. Se non li padroneggi occorre mettersi in pari. Cerca qualche libro di testo sintetico che possa aiutarti.
Io ho fatto matematica dopo una scuola umanistica, posso dirti di utilizzare l'estate tra la quinta superiore e l'università per metterti alla pari. Prenditi dei libri dello scientifico e guarda i canali youtube di Elia Bombardelli oppure "la matematica che mi piace" e analoghi. Mettiti alla pari o quasi prima di iniziare.
Tutte queste piccole scaramucce, dicerie e modi di rapportarsi tra fisici, matematici, ingegneri ecc. o tra le varie facoltà in generale di cui si sente spesso parlare mi fanno divertire un casino.
L'aneddoto sui matematici mi ha ammazzato.
Oddio... La diagonale è incommensurabile rispetto al lato. Non è solo un fatto di approssimazioni ma di concetto, mi dispiace dare ragione ai matematici ma l'unico senso di rappresentare quel valore è cosi, altrimenti qualsiasi segmento "non commensurato" può essere lungo radice di 2 centimetri, metri o cazzi 😂
Se chiedi ad un ingegnere sotto quali condizioni una linea retta passa per tre punti su un piano, sai cosa ti risponde ? Ti risponderà che ci passa sempre, basta che la linea sia abbastanza spessa... (a proposito di errori di misura...:-)
hai studiato a Ferrara o a Bologna?
Ciao, hai avuto anche brunetti di analisi II e III e dalfovo di fisica I per caso?
Bel video, as usual!
Effettivamente misurare i cilindretti é risultato di importanza fondamentale a tutti noi...
l'esame più importante è l'ultimo che hai passato :)
Mi scusi lei ha fatto fisica quantistica alla triennale, ma la fisica quantistica non è una cosa che si studia dopo la magistrale?
Grazie bei video
ciao, la fisica quantistica si vede per la prima volta al terzo anno della triennale. Questo perché poi va applicata per capire alcuni argomenti che si affrontano proprio alla triennale, come la fisica nucleare.
@@RandomPhysics ok, grazie
Com'è stata l'esperienza della triennale a Trento?
grazie :)
Per me è sconcertante che un biologo possa insegnare matematica alle scuole medie...
Sono d'accordo, però se fosse obbligatoria la laurea in fisica o in matematica per insegnare matematica alle medie le scuole rimarrebbero senza insegnanti.
Non ci trovo nulla di male, non vedo perchè alle scuole medie ci debba essere l'esigenza di un laureato in matematica per insegnare con difficoltà 3 formule a dei bambini i quali non fanno nulla per imparare oltretutto. Consideriamo che tra questi ci saranno anche quelli a cui non piace la matematica così come a me non piacciono altre cose, non gliela dobbiamo far piacere per forza. Già Random Physics è sprecato per insegnare in un liceo, ma cosa spiegherebbe in una scuola media? I numeri complessi magari quando la maggior parte non sarebbe in grado di calcolare l'area di un triangolo? :-) Piuttosto che le competenze nella singola materia andrebbero invece approfondite le materie su come trasmettere le conoscenze, questo è fare l'insegnante, ma non coincide con il fare il fisico.
secondo me si dovrebbe fare anche in ingegneria
Qualcosa del genere si fa
@@micheledimaria6404 molto del genere
Alla triennale io non faccio laboratori e devo immaginarmi in maniera pratica tutto quello che faccio in linea teorica
Non capisco perché fare un video in macchina
Interessante
Ciao,video molto interessante! sono un matematico che ha appena aperto un canale youtube! Presto caricherò qualche video spero interessante se vuoi passare
Perdonami ti seguo da tempo ma il giudizio che stai dando sulla linea lunga radice di 2 dà l'impressione che, ad oggi, forse potresti non aver compreso il senso dell'esercizio assegnato. Non ha nulla a che fare con l'approssimazione. Pensi davvero che il prof non sapesse che si poteva prendere un righello e disegnare un segmento di 1,4142 cm? Questo avrebbe potuto farlo chiunque, anche uno studente delle scuole medie o meno.
È il metodo usato per risolvere il problema che fa la differenza e centra il risultato richiesto.
Hai faticato più tu a cercare di tracciare un segmento lungo radice di due cm su un righello millimetrato dei tuoi amici che, tracciando con facilità segmenti di 1 cm netti senza cercare i decimi di millimetro hanno comunque ottenuto un risultato finale più accurato del tuo, anche se molto simile a vista d'occhio.
Perché il loro risultato dovrebbe essere più accurato? Solo per l'idea alla base? Sfido chiunque a usare uno strumento di misura e scoprire che la lunghezza della linea tracciata sperando di azzeccare esattamente la diagonale di un quadrato si avvicina maggiormente a radice di due rispetto a quella tracciata da me. Come fai a essere sicuro che le due linee che rappresentano i lati del quadrato siano lunghe esattamente un centimetro? Come fai a sapere che c'è esattamente un angolo retto fra le due? Come fai a sapere che tracciando la diagonale sei partito esattamente dagli estremi delle linee tracciate in precedenza? Il tratto della matita è veramente così sottile e netto da permettere di distinguere anche solo i decimi di millimetro? Queste secondo me sono considerazioni sensate.
@@RandomPhysics perché è più facile tracciare una linea di un cm netto e creare poi un quadrato, magari su un foglio a quadretti anche se cosa non specificata, piuttosto che tracciare una linea di 1,4142 ecc cm. Poi può anche venire simile, ma concettualmente l'altro metodo è senz'altro più accurato e credo, dal tuo racconto, che ciò che veniva richiesto fosse proprio questo: il giusto approccio da utilizzare. Chiunque avrebbe potuto cercare di tracciare semplicemente un segmento della lunghezza approssimata richiesta, anche chi è del tutto a digiuno di conoscenze scientifiche. La scelta dell'altra strada è quel qualcosa in più a livello di metodo che in futuro in altre occasioni potrebbe fare la differenza. PS se i tuoi amici avessero potuto utilizzare anche un compasso il livello di precisione raggiungibile sarebbe stato ancora più accurato, ma anche solo con un righello, e pure su un foglio non quadrettato, la tacca dei cm è ortogonale alla linea del righello, si può fare piuttosto bene un quadrato con un po' di inventiva
non ho ancora capito come mai dovrebbe essere più facile tracciare due segmenti lunghi 1,0000 cm (dal punto di vista fisico il numero di cifre decimali è importante, visto che contiene l'informazione sull'incertezza) rispetto a un segmento lungo 1,4142 cm, tenendo conto che poi l'incertezza sui (due) 1,0000 cm andrà propagata assieme a quella sull'angolo che non sarà mai novanta gradi senza errore. In pratica hai una diagonale che ha un'incertezza data dalla propagazione di tre incertezze, quando misurando direttamente 1,4142 cm hai un'incertezza sicuramente minore.
Poi è chiaro che con un foglio a quadretti vinci facilmente, visto che basta collegare due punti dati dall'intersezione di segmenti stampati da una macchina per ottenere la radice di due.
@@RandomPhysics ti ribalto la domanda, se è difficile tracciare un cm netto con un righello, tu tracci facilmente 1,4142 ecc cm? Tu avrai un errore di almeno mezzo millimetro, come minimo. Gli estremi del tuo segmento non sono intersezioni con due linee, sono punti "a occhio". Riguardo l'altro metodo invece, hai mai fatto disegno tecnico? Con un compasso, ma anche senza basta un righello che ha le tacche di misura ortogonali al lato e anche senza foglio a quadretti, ci metti 2 o tre minuti ma il risultato è più accurato, non si sommano gli errori perché tra circonferenze intersezioni e verifiche al cm netto, più facili da considerare rispetto al numero irrazionale, gli errori anziché accumularli li limi. Non devi neanche calcolarlo l'angolo retto o la sua bisettrice, sono le intersezioni tra linee a determinare la misura e i suoi punti iniziale e finale.
Nel tuo metodo invece, già il tratto o l'inclinazione della mano che traccia l'inizio e la fine del segmento influenza la misura, che già richiede di suo una certa approssimazione "ad occhio" trattandosi di numero irraz.