brotzu school

spazio riservato al libero scambio di idee, pensieri e parole

IDeAS

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È un appuntamento con la Ricerca, di quella con la “R” maiuscola: si rinnova la qualità al Liceo G. Brotzu di Quartu Sant'Elena che il prossimo 27 e 28 marzo ospiterà cinque giovani e brillanti menti, fieramente sarde, finite a vestire i panni di ricercatori e a spostare materialmente più in là l’asticella di quanto sappiamo sull’universo.FB IMG 1521120941168

Fisici, per inciso, ed astrofisici pronti non solo a condividere le loro esperienze personali ma anche e soprattutto a rendere accattivante la relatività, stimolante il Big Bang e concreta la Materia Oscura in un taglio divulgativo e conciso. Alla portata di tutti ma non banale.

Incontri di Divulgazione e Astrofisica in Sardegna, in una sola parola IDeAS, raggiunge la sua terza edizione dopo il successo degli scorsi anni, coordinata anche in questa occasione dal prof. Antonello Murgia del Brotzu.

I protagonisti sono Riccardo Murgia e Francesca Lepori, entrambi dottorandi in astrofisica alla Scuola Superiore di Studi Avanzati di Trieste, Mario Cadelano, dottorando in astrofisica all’università di Bologna, Matteo Tuveri, dottorando in fisica teorica all’università di Cagliari e Francesca Dordei, del CERN di Ginevra.

 

Leggi tutto: IDeAS

FORMAZIONE

Formazione

 

Dopo due anni di "riposo" si è ripresentata l’occasione per  parlare di nuovo dell’esperienza passata, della sua ricaduta nella didattica curricolare e, dunque, per considerare la possibilità di rilanciare l’idea di progettare ancora insieme percorsi laboratoriali.  

Facendo tesoro della collaborazione passata e riprendendo i buoni propositi che ciascuno di noi aveva manifestato alla chiusura dei lavori del progetto Tempo alla fisica, spazio alla matemnatica, si è voluto cogliere l’opportunità di utilizzare alcune risorse finanziarie messe a disposizione dalla Commissione nazionale  dell’A.N.S.A.S.(1)  Tale commissione, infatti,  ha  premiato la documentazione  del  lavoro svolto dal 2007 al 2009 inserendola tra le esperienze  "più innovative ed interessanti" (2)  realizzate in ambito fisico-matematico nelle scuole italiane di secondo grado.

Poichè lo scopo di GOLD è diffondere il patrimonio di conoscenza didattica  (idee e strumenti realizzati in situazione e trasferibili in contesti diversi) prodotto dalle scuole,   è sembrato logico e opportuno riprendere i contatti  con tutti i soggetti appartenenti alla rete ATS per condividere anche questo nuovo intervento di formazione.

In breve, il corso è stato pensato per dare a tutti i referenti dele scuole in rete la possibilità di conoscere, familiarizzare e approfondire l’utilizzo di questo  spazio web - il cui funzionamento è basato essenzialmente su un CMS - grazie al quale è stata  raccolta solo una parte della mole di documenti delle attività svolte.

Per maggiori dettagli sull’intervento di formazione click  >>>  Gold.doc

 

(1)  La Commissione ha fatto riferimento ai Nucleo Regionalo dell’Agenzia Nazionale per lo Sviluppo dell’Autonomia Scolastica (ex IRRE). 

 (2)  Per consultare la documentazione on line del nostro progetto vai all’indirizzo http://gold.indire.it/nuovo/gen/show.php?ObjectID=BDP-GOLD0000000000263AED  oppure consulta  l’elenco completo delle esperienze vincitrici  (selezione GOLD 2010).

Laboratori

I laboratori sono stati organizzati per assicurare, negli spazi che di volta in volta si trasformavano in laboratori, un clima positivo, fortemente collaborativo e coinvolgente con proposte didattiche accattivanti e stimolanti per tutti.

E’ forse il primo progetto di questo tipo che viene interamente realizzato con la conpartecipazione di alunni e docenti della nostra scuola per un arco di tempo così lungo. Le aspettative iniziali non sono state disattese e la sfida con la quale ci siamo dovuti confrontare, investendo in questa operazione così complessa, ci ha portato a raggiungere indubbiamente dei risultati gratificanti.

La Fisica partecipata, la matematica attiva del progetto Tempo alla fisica, spazio alla matematica, con i numerosi laboratori realizzati, sono state una occasione importante di confronto e scambio tra colleghi e di condivisone di momenti formativi con gli alunni; da questi momenti sono emerse diverse indicazioni circa il ruolo, le attività più adatte, gli strumenti e le metodologie più adatti che un apprendimento scientifico deve avere nella scuola primaria e secondaria.

Tutto ciò è avvenuto - ci auguriamo possa ripetersi - in contesti abituali che riscoprano il ruolo attivo della scienza motivandone lo studio e ponendo attenzione all’attualità e ai temi che orientano a una cittadinanza scientifica consapevole. Anche questo può contribuire a  motivare i nostri alunni allo studio di quelle discipline da loro considerate tradizionalmente ’difficili’. 

Il progetto, nelle tre fasi fondamentali di formazione, ha coinvolto complessivamente ....... docenti, ........ alunni nel ruolo di formatori e ............. classi che hanno potuto beneficiare dell’intervento complessivo seppure nel ruolo di partecipanti. Sono stati realizzati complessivamente ..............laboratori di cui .............nella 1^ fase ..........nella 2^ fase e ...............nella 3^ fase, per un totale di .............ore di formazione con un gradimento medio più che soddisfacente, sia da parte degli allievi che da parte dei docenti coinvolti. Il percorso così complesso ed articolato, che ha coinvolto gli alunni delle due sedi (Scientifico e Classico), ha richiesto un coordinamento costante e puntuale da parte del GOP che ha permesso di superare senza grossi problemi le difficoltà incontrate; nelle tre fasi sono stati pianificati i laboratori di matematica e fisica facendo seguire sempre una riflessione sui risultati raggiunti.

 


Laboratori di fisica

La fisica in bottiglia è il titolo della lezione proposta nell'ambito del progetto. L'idea è nata dall'esigenza di estendere al maggior numero di classi del nostro liceo i risultati di un insieme di attività laboratoriali pensate e realizzate durante le diverse fasi di formazione del progetto P.O.R. Tempo alla fisica, spazio alla matematica »

Laboratori di matematica

Il progetto dal titolo "Bolle di sapone e superfici minime" è stato realizzato dall?intera classe II B del Liceo Classico, suddivisa in tre gruppi, che ha prodotto come risultato finale una presentazione elettronica. »

 

Attività

Sono da valutare molto positivamente le seguenti attività

  1. il coinvolgimento dei docenti interni - di scuole di ordine e grado diversi - in attività laboratoriali condotte dai docenti esperti esterni, svolte in comune presso l’Università nella prima fase di formazione;
  2. il coinvolgimento dei docenti esperti esterni, coadiuvati dai docenti interni nel ruolo di formatori-tutor degli alunni, nei laboratori realizzati presso le due sedi del nostro liceo, nella seconda fase;
  3. il coinvolgimento di altre classi, nelle quali l’esperienza è stata riproposta dagli alunni formati (questa volta in veste di formatori) coadiuvati dai docenti interni nella terza e ultima fase.

 

Tutti hanno trovato particolarmente interessanti gli argomenti trattati durante le lezioni pratiche propositive e si sono dichiarati pienamente soddisfatti dell’attività svolta. La totalità dei docenti ritiene che il corso, pur con qualche difficoltà che ha caratterizzato specie l’ultima fase (i tempi sono risultati troppo concentrati per la concomitanza di impegni curriculari) sia stato una notevole opportunità di crescita professionale e ritiene di aver acquisito conoscenze-competenze-abilità da spendere in contesti scolastici abituali. Gli stessi alunni hanno preso consapevolezza della importanza dell’approccio diverso e più stimolante per un apprendimento informale, partecipato attivamente in un progetto di lavoro cooperativo.

Un grado elevato di soddisfazione è stato espresso nei confronti di altre attività e iniziative, funzionali al raggiungimento degli obiettivi del progetto, quali:

  • attività laboratoriali di matematica e fisica organizzate anche fuori sede (Dip. Di Fisica dell’Università di Cagliari, Museo delle Scienze di Firenze, I Giardini di Archimede del Dip. Di Matematica di Firenze):
  • partecipazione a manifestazioni di carattere scientifico (Scienza-società-Scienza, Do You Play Mathematics?);
  • visite didattiche organizzate presso il Museo e i laboratori del Dip. Di Fisica dell’Università di Cagliari;
  • partecipazione a spettacoli scientifici (Circo-stanze scientifiche);
  • allestimento di una mostra all’interno del Liceo Classico con la pubblicazione di schede tecniche degli esperimenti realizzati
  • preparazione di veri e propri laboratori-tipo da proporre nelle classi;
  • predisposizione di materiali didattici a supporto delle attività proposte;

Progetto LAUREE SCIENTIFICHE

10/04/2006

La scienza dei materiali 
All’interno del progetto "LAUREE SCIENTIFICHE" 

In undici delle regioni italiane è tuttora in svolgimento il progetto LAUREE SCIENTIFICHE, progetto che intende preparare i giovani italiani all’inserimento più mirato nell’industria anche per quanto riguarda le conoscenze nel campo della Scienza dei materiali, corso di laurea già presente nei programmi di queste università. È questo un tipo di conoscenza al giorno d’oggi molto utile e richiesta nel mondo del lavoro, fatto che ne rende pertinente l’inserimento all’interno del progetto. Esso inoltre consente di rafforzare l’interesse dei giovani verso le scienze della materia non vivente, presentando, accanto alle tre grandi discipline storiche (matematica, fisica e chimica), anche un nuovo percorso formativo tra fisica e chimica. 

Il progetto si basa su tre linee d’azione, due delle quali (A e B) si riferiscono all’orientamento e formazione degli studenti della scuola secondaria, e una (C) agli stage per studenti universitari presso industrie, aziende ed enti di ricerca. 


A) Laboratori regionali 

Verranno  istituiti laboratori di chimica e fisica con finalizzazione alle applicazioni di Scienza dei materiali, strutturati su cicli di sperimentazioni destinate agli studenti delle medie superiori, in collaborazione con i loro insegnanti. 
In tali laboratori sarà prevista la partecipazione ad attività pratiche della durata di mezza giornata per due classi di studenti della scuola secondaria per volta, e/o la realizzazione di esperienze di laboratorio con partecipazione attiva per 4 - 5 pomeriggi per gruppi di 40 ragazzi opportunamente segnalati dai docenti della scuola secondaria. 
Gli studenti eseguiranno delle esperienze di base di chimica e fisica dei materiali, quali ad esempio sintesi chimica e crescita di semplici materiali cristallini, caratterizzazione elettro-ottica di semiconduttori, analisi in microscopia ottica ed elettronica di materiali vari. 
Alle attività sperimentali parteciperanno docenti e ricercatori universitari e di enti di ricerca, giovani laureati esercitatori e gli insegnanti delle scuole secondarie. 

B) Formazione telematica a distanza 

Questa azione ha per oggetto l’informazione e apprendimento per via telematica, destinata agli studenti della scuola secondaria, e si basa sull’allestimento ed utilizzo di un sito web con materiale formativo ed informativo sui contenuti fisici e chimici della Scienza dei materiali, sui possibili sbocchi occupazionali, con l’ausilio di materiale stampato di supporto. 
Verranno sviluppati e impiegati prodotti multimediali con test di valutazione ed autovalutazione, disponibili su supporto fisso o in rete, sotto la direzione della sede di Parma partecipante al progetto. Lo studente potrà accedere al materiale didattico con libertà di tempi e di modi (rete e supporto fisso, es. CD-ROM o DVD) 


C) Stage 

Verranno realizzati stage di tirocinio formativo da svolgersi presso industrie ed enti pubblici e privati di ricerca, rivolti agli studenti dei corsi di laurea triennali in Scienza dei materiali. Saranno anche istituite borse di studio con graduatorie di merito, finalizzate ad incentivare e potenziare le attività di stage che richiedano il trasferimento dello studente in una città diversa da quella degli studi universitari. 

Il periodo di svolgimento del progetto va da Febbraio 2006 a Settembre dello stesso anno. 

Fonte: http://www.farscimat.unipr.it


Diego Marcia

Ai confini dell’astronomia

 

10/04/2010



Ai confini dell’Astronomia

 

Da quasi trent’anni astrofisici e cosmologi cercano di risolvere il mistero della costituzione dell’universo; Il 90% di esso infatti è costituito da materia sconosciuta di cui tutt’oggi si cerca di identificarne la natura; questa parte possiede probabilmente massa propria che non è possibile osservare direttamente poiché non emette luce visibile o altre radiazioni elettromagnetiche, da qui il nome "Oscura"; essa è possibile rilevarla solo attraverso gli effetti gravitazionali che determina sulla materia luminosa, la materia oscura infatti attrae gli altri corpi e allo stesso tempo è attratta da loro.

L’universo è costituito da stelle che si raggruppano in galassie che a loro volta si raggruppano in ammassi di galassie; all’interno di queste è presente del gas che si genera dalla loro formazione.

Gas e stelle grazie alle loro radiazioni elettromagnetiche, indicano la loro stessa esistenza; non tutti i moti interni dell’universo o la sua evoluzione possono essere rilevati in questo modo; un esempio sulla scoperta di una massa nell’universo in modo indiretto ci è data dall’astronomo Alvan Clark che nel 1856 scoprì l’esistenza di una stella vicina a Sirio di dimensioni notevolmente inferiori rispetto a quest’ultima, per via della sua influenza gravitazionale sull’altra stella le cui oscillazioni su se stessa rimasero un mistero per diciotto anni; anche il pianeta Nettuno fu scoperto nel 1846 grazie alle perturbazioni che generava sull’orbita di Urano.

L’esistenza di una materia oscura nell’universo venne ipotizzata per la prima volta negli anni trenta dagli astronomi Zwicky e Smith, i quali, studiando le velocità di due grandi ammassi di galassie, ne dedussero che questa non poteva essere determinata solo esclusivamente dagli effetti gravitazionali della massa visibile, ma doveva essere causata anche da una grande quantità di materia invisibile: la "materia mancante".

Una prova dell’esistenza della materia oscura ci è data dal moto delle stelle nelle galassie a spirale; in queste galassie risiedono un gran numero di stelle che risiedono in un disco molto sottile; se queste fossero costituite esclusivamente da stelle e gas, per la terza legge di Keplero (il rapporto tra il cubo del semiasse maggiore e il quadrato del periodo di rivoluzione è lo stesso per tutti i pianeti) la velocità di rotazione dovrebbe decrescere man mano che ci si allontana verso l’estremità della galassia, come avviene nel sistema solare; nelle galassie a spirale però, la velocità rimane costante o addirittura aumenta all’allontanarsi dal centro. La spiegazione più plausibile di questo fenomeno è data da un esteso alone di materia che influenzi gravitazionalmente le stelle molto più di quanto queste si influenzino tra loro

L’esistenza di una materia sconosciuta nell’universo ci è data anche dal fenomeno delle lenti gravitazionali; quando un raggio luminoso di una galassia infatti passa attraverso un ammasso di galassie, questo viene deviato dalla gravità rispetto alla loro traiettoria lineare, ciò è dovuto alla presenza della materia oscura e alla sua distribuzione nell’universo.

Per quanto riguarda la composizione di questa sostanza, è probabile che sia formata da particelle chiamate WIMPS, Weakly Interacting, Massive, Particle S (particelle massicce debolmente interagenti) che si formarono all’inizio della vita nell’universo, esse guidano l’espansione dell’universo e sono il punto focale della formazione delle galassie. Tra queste particelle, secondo le ultime teorie, ha particolare importanza il neutralino, questa è in grado di interagire con la materia ordinaria attraverso la forza di gravità; la teoria sui WIMPS nonostante sia ampiamente accetta dall’astronomia, non è stata ancora del tutto dimostrata. Negli ultimi anni sono stati portati avanti numerosi studi su queste particelle, una di queste ricerche, il progetto Magic, si basa sul fatto che al centro delle galassie sarebbero presenti, in teoria, grandi quantità di materia oscura nella quale i neutra lini si scontrano emettendo radiazioni gamma.

Nonostante la teoria della materia oscura dia una spiegazione alla massa mancante che agisce solo gravitazionalmente e all’evoluzione dell’universo fortemente disomogeneo, essa presenta delle lacune; questa infatti prevede aloni di materia oscura intorno alle parti luminose delle galassie aventi densità differenti, dislivelli che invece non sono stati riscontrati dalle osservazioni astronomiche. Il mistero della materia mancante spinge ancora oggi l’astronomia alla ricerca e alla messa in discussione delle varie leggi fisiche che sembrano ormai inadatte a spiegare l’universo e la sua costituzione.

 

Fabio Porcu

Link di approfondimento:

La materia oscura    Modelli   Il grande libro del cosmo  Buchi neri

Oltre l’orizzonte degli eventi

21/04/2010



Oltre l’orizzonte degli eventi

 

Il termine "buco nero" è dovuto al fisico John Archibald Wheeler, una nuova denominazione per quelle che in precedenza venivano chiamate dark star o black star. Nella relatività generale si definisce buco nero un corpo celeste estremamente denso, dotato di un’attrazione gravitazionale talmente elevata che superata una superficie ideale, detta orizzonte degli eventi, non permette l’allontanamento di alcunché dalla propria superficie: questa condizione si ottiene quando la velocità di fuga dalla sua superficie è superiore alla velocità della luce. La caratteristica fondamentale dei buchi neri è che il loro campo gravitazionale divide idealmente lo spaziotempo in due o più parti, separate fra di loro da un orizzonte degli eventi, esso è inoltre caratterizzato unicamente da tre fattori: la massa, la carica e il momento angolare. 

 

       Fig.1 Black hole

 

La formazione dei buchi neri determina una curvatura infinita dello spaziotempo, che può far nascere dei cunicoli all’interno di buchi neri in rotazione. Alcuni scienziati hanno così ipotizzato che, almeno in linea teorica, è possibile viaggiare nel passato, considerato che i cunicoli collegano due regioni diverse dello spaziotempo.

 

L’ origine dei buchi neri è dovuta principalmente al collasso di stelle  di notevoli dimensioni ma esistono anche altri scenari che possono portare alla formazione di un buco nero: in particolare una stella di neutroni in un sistema binario può rubare massa alla sua vicina fino a superare la massa di Chandrasekhar (1,44 volte quella del sole) e collassare, nel caso in cui invece la massa del buco nero è inferiore alla massa di Chandrasekhar la sua formazione è determinata dalla compressione esercitata da una gigantesca forza esterna in seguito alla quale la materia collassa generando un orizzonte degli eventi molto piccolo ( le condizioni necessarie potrebbero essersi verificate nel primo periodo di vita dell’universo, quando la sua densità media era ancora molto alta). nascita di un buco nero da un sistema binario

 

Fig. 2 Nascita di un buco nero da un sistema binario 

 giovanna stocchino

Energia sostenibile

04/05/2010

 

I leader di tutto il mondo si riuniscono per cercare un accordo sulla riduzione delle emissioni di gas serra nei prossimi decenni. La strategia più efficace sarebbe un passaggio dai combustibili fossili a fonti di energia pulita e rinnovabili. Mentre valutiamo la fattibilità di questo cambiamento ci poniamo una sfida: determinare come il 100% dell’energia mondiale, per tutti gli usi, può provenire da risorse eoliche, idriche e solari entro il 2030. Uno studio del 2009 della Stanford university ha classificato i sistemi energetici in base al loro impatto su riscaldamento globale, inquinamento, fornitura idrica e uso del suolo. Le migliori opzioni sono risultate l’energia eolica, quella solare, la geotermica, la mareomotrice e idroelettrica, tutte alimentate da vento acqua o luce solare (indicate come “wws” : water , wind e sun). Nucleare, carbone con cattura del carbonio ed etanolo erano opzioni peggiori, insieme a petrolio e gas naturale. Lo studio ha anche scoperto che i veicoli elettrici e quelli a idrogeno ricaricati da fonti “wws” eliminerebbero gran parte dell’inquinamento da trasporti. Il progetto prevede milioni di turbine eoliche, macchine idriche e impianti solari .

 

Una trasformazione dei sistemi energetici è dunque realizzabile ? Addirittura in 20 anni? Tutto dipende da tecnologie, disponibilità di materie prime e fattori economici e politici . L’energia rinnovabile proviene da fonti come il vento, che produce anche le onde; l’acqua, che comprende idroelettrico, maree e geotermico e il Sole, che comprende il fotovoltaico e gli impianti che concentrano la luce solare riscaldando un fluido che alimenta una turbina per generare elettricità. Per assicurare un sistema pulito, consideriamo tecnologie a emissioni quasi zero di gas serra e di inquinanti dell’aria durante il ciclo di vita, comprese la costruzione, fase operativa e smantellamento (ad esempio il nucleare emette circa 25 volte più anidride carbonica dell’eolico). Nel piano, le fonti “wws” forniranno energia elettrica per riscaldamento e trasporti, comparti industriali che dovranno essere riorganizzati se vogliamo sperare di rallentare il cambiamento climatico. Si ipotizza che l’idrogeno, prodotto con l’elettricità generata da fonti “wws” per elettrosi dell’acqua, potrebbe alimentare le celle a combustibile e verrebbe usato nel trasporto aereo e nel settore industriale. Le proiezioni indicano che nel 2030, a causa dell’aumento della popolazione e del tenore di vita , il mondo avrà bisogno di 16,9TW.

 

 

Ma se il pianeta fosse alimentato da fonti “wws” si avrebbe un curioso risparmio. Inoltre, il costo di generazione e trasmissione dell’elettricità nel 2020 sarà inferiore al costo previsto per chilowattora prodotto da combustibili fossili e nucleare. Attualmente è installato solo lo 0,8 % circa dell’eolico mentre gli impianti fotovoltaici a terra e quelli solari a concentrazione occuperebbero lo 0,33 % del suolo. La scarsità di alcuni materiali, manipolazione dei costi e la mancanza di volontà politica sono gli ostacoli maggiori. Per un certo periodo sarà dunque necessaria una combinazione di sovvenzioni alle wws e di tasse sulle emissioni. Senza un chiaro indirizzo politico,continueremo a provare tecnologie promosse dalle industrie invece di quelle vagliate da scienziati.

 

Marta Collu 

Collasso di stelle

19/05/2010

Collasso di stelle
 
Verso il termine del proprio ciclo vitale, consumato il 10% dell’idrogeno trasformato in elio tramite fusione nucleare , nel nucleo della stella si arrestano le reazioni nucleari. La forza gravitazionale, che prima era in equilibrio con la pressione generata dalle reazioni di fusione nucleare, prevale e comprime la massa della stella verso il suo centro. Divenuta la densità sufficientemente elevata, si innesca la fusione nucleare dell’elio. Durante questa fase la stella si espande e si contrae violentemente più volte, espellendo parte della propria massa. Se il nucleo della stella supera una massa critica, pari a 1,4 volte la massa solare, avviene la sintesi del Ferro per la formazione di elementi più pesanti : questa reazione detta endotermica richiede energia invece che emetterne. In seguito a ciò si arrestano le reazioni nucleari e avviene una contrazione fortissima della stella, che fa entrare in gioco la pressione di degenerazione tra i componenti dei nuclei atomici. La pressione di degenerazione arresta bruscamente il processo di contrazione, ma in questo caso può provocare una gigantesca esplosione, detta esplosione di supernova di tipo II. Durante l’esplosione quel che resta della stella espelle gran parte della propria massa, che va a disperdersi nell’universo circostante; quello che rimane è un nucleo estremamente denso e massiccio. Se la massa supera le tre masse solari non c’è più niente che possa contrastare la forza gravitazionale; inoltre, secondo la Relatività generale, la pressione interna non viene più esercitata verso l’esterno (in modo da contrastare il campo gravitazionale), ma diventa essa stessa una sorgente del campo gravitazionale, rendendo così inevitabile il collasso infinito. A questo punto la densità della stella morente, ormai diventata un buco nero, raggiunge velocemente valori tali da creare un campo gravitazionale talmente intenso da non permettere a nulla di sfuggire alla sua attrazione, neppure alla luce.
 
giovanna stocchino

Dove sono finiti i punti di riferimento?

21/05/2010

Quando ci troviamo a casa, seduti per esempio su una poltrona, osserviamo l’ ambiente che ci circonda da un sistema di riferimentosaldamente ancorato alla Terra. Se invece viaggiamo in automobile, in aereo oppure su un’ astronave o comunque ogni altro mezzo in movimento, osserviamo il mondo da un sistema di riferimento in moto rispetto alla Terra. In entrambi i casi siamo osservatori in senso relativistico. Nell’uno come nell’altro caso siamo osservatori in senso relativistico; tanto nell’uno quanto nell’altro sistema di rife­rimento potremmo allestire un laboratorio di fisica e com­piere esperimenti, descrivere fenomeni fisici e dedurre le leggi della natura. Quale che sia il nostro sistema di riferimento, possiamo pensare di essere in quiete mentre ogni altro osservatore è in movimento. Questo modo di considerare le cose potrebbe non sembrare ovvio; quando viaggiamo in macchina è diffi­cile che pensiamo di essere immobili, attribuendo il movi­mento al paesaggio che sfreccia accanto a noi. La maggior parte di noi sono abituati a pensare alla Terra come al “giusto” sistema di riferimento, e noi tendiamo inconscia­mente a metterci nel sistema di riferimento della Terra, sia che ci troviamo tranquilli a casa nostra sia che stiamo viag­giando più o meno velocemente. Ma ti è mai capitato, stan­do seduto su un aereo o su un treno in manovra, di gettare uno sguardo fuori dal finestrino e di pensare che a muoversi fossero l’aereo o il treno immobili accanto al tuo? In quel momento, prima che la tua mente cosciente avesse ripreso il sopravvento e reimposto il suo pregiudizio, eri un vero os­servatore relativistico. Il tuo sistema di riferimento era il tuo centro fisso dell’universo, e ogni cosa era in movimento attorno a te. Diversi osservatori danno descrizioni diverse di uno stesso evento. Se, mentre sei su un treno in corsa, lasci cadere questo libro, il libro cade verticalmente, almeno ai tuoi occhi. Se però qualcuno osservasse lo stesso fenomeno dall’esterno, per esempio da una banchina di una stazione di transito, vedrebbe il libro cadere descrivendo un arco: il movimento del treno farebbe infatti percorrere al libro una certa distan­za orizzontale durante il tempo che esso impiega a cadere. Tu e la persona sulla banchina dareste descrizioni diverse della sua caduta. Supponiamo ora che tu e la persona sulla banchina vi muniate di un laboratorio di fisica ciascuno e che ognuno di voi determini le leggi che governano la caduta libera di oggetti nel suo sistema di riferimento. Quando confrontate i vostri risultati, troverete che sono identici: entrambi troverete confermate le leggi del moto di Newton. In altri termini, osservatori che si trovano in sistemi di riferimento diversi danno descrizioni diverse di eventi specifici, ma descrizioni identiche delle leggi che governano tali eventi. Questa è l’i­dea centrale della teoria della relatività. Se supponiamo che essa sia una verità generale, possiamo trarne le conseguenze e verificarle sperimentalmente. Vedremo allora che le previ­sioni che seguono da questo principio superano la prova dell’esperimento, ed è questa la ragione per cui gli scienziati accettano la teoria.

 

Francesca Cambiganu

Approfondimenti

 



Cerchia cerchia e poi... TROVI!!

21/05/2010

Cerchia cerchia e poi...TROVI!!

 


  A  Z N E U Q E R F N O D I I E I P A

 

 

O T N E M A S A F S J A M R N N E L

 

 

U R T I M P U L S O N D A R O T N T

 

K E P L E R O R O V A L P A I E O E

 

 

E S S T E R A D I A N T E D Z N M Z

 

W A I N F R A S U O N I R I A S B Z

 

A  M P I E Z Z A T T E M I A R I R A

 

 

Y Z S O R G E N T E M B O N F T A O

 

I E N E R G I A X X U R D T I À C O

 

I N O U S A R T L U L O O E R E L O


 

 

  1. ALTEZZA
  2. AMPIEZZA
  3. ECO
  4. ENERGIA
  5. FREQUENZA
  6. IMPULSO
  7. INFRASUONI
  8. INTENSITÀ
  9. IRRADIANTE
  10. KEPLERO
  11. LAVORO
  12. LUMEN
  13. NODI
  14. ONDA
  15. PENOMBRA
  16. PERIODO
  17. RIFRAZIONE
  18. SFASAMENTO
  19. SORGENTE
  20. STERADIANTE
  21. TIMBRO
  22. ULTRASUONI
  23. URTI

Cancellate le parole sopra elencate, le lettere che resteranno, prese tutte nell’ordine, formeranno il nome di un famoso fisico che contribuì allo sviluppo della macchina a vapore.

 ivana loddo



Prot & Neu.

11/01/2011

“Quanto caldo c’è qui, ma dove mi trovo??” La domanda di Prot era effettivamente lecita; Prot, un piccolo e giovanissimo protone, era infatti appena nato grazie al processo di bariogenesi innescatosi casualmente dopo pochissimi istanti dall’esplosione del big bang. Non sapeva nulla del  mondo che lo circondava, solo poteva osservare che c’era un gran caldo e che si stava tutti stretti stretti! Stretti? Chiederete voi, sì perché Prot non era certo l’unico ad essere nato in questo universo, infatti intorno a lui scorgeva tantissime altre particelle. Prot si avvicinò ad una di queste e chiese “Ciao, chi sei tu? Sai che ci facciamo qui?”, quello gli rispose “Ehilà, io mi chiamo Pos, sono un positrone. Vedi quegli amici laggiù? Sono elettroni, siamo molto molto simili, solo che io ho carica positiva e loro negativa, andiamo a salutarli!”. Non l’avesse mai fatto, appena l’amico positrone si avvicinò ad un elettrone entrambi scomparvero, si annullarono, lasciando Prot sempre più perplesso. Cominciò a girare per l’universo alla ricerca di qualcosa che neanche lui conosceva, ma ad un certo punto BUM! Uno scossone improvviso dato dalla separazione delle ultime due forze: quella elettromagnetica e la forza di interazione debole. (In precedenza si erano già divise, da un’unica grande forza, la gravità e la forza di interazione forte, ma Prot non era ancora nato). Ad ogni modo, stordito decise di riposarsi un po’. In un’altra zona dell’universo invece girovagava Neu, un neutrone impavido e curioso, il quale cercava di capire quale fosse la sua funzione. Si imbatté casualmente nel nostro Prot il quale, sentendo che non era più solo, si destò preoccupato “Chi sei tu!?” “Non essere angosciato, mi chiamo Neu, sono un neutrone, una particella con carica neutra”. Tranquillizzato Prot decise di chiedere a Neu se voleva accompagnarlo nel suo viaggio, “Ma dove saremmo diretti...?” chiese Neu con un misto di curiosità e timore. “Non lo so a dire il vero, però vedi, comincia a diminuire il caldo, possiamo viaggiare più comodi, ma... che succede..?!” La temperatura stava effettivamente scendendo e in questo modo permise a Prot e Neu di legarsi definitivamente per formare un nucleo di idrogeno, ora si chiamavano Deuterio! Questo però non capitò solo a Prot e Neu, ma anche alle altre particelle che popolavano l’universo allora, e non si formarono solo nuclei di deuterio, ma anche nuclei di elio, e più passava il tempo più si univano le particelle creando strutture sempre più grandi e complesse. Stava nascendo quello che noi ora chiamiamo mondo.

Noemi Monni

Chiesa e scienza: due mondi inconciliabili?

12/01/2011

Che tra scienza e fede ci siano stati e ci siano degli scontri non è di certo una grande novità.

Lo scontro tra queste due forme di conoscenza risale a migliaia di anni fa, ma esso conobbe il suo periodo peggiore dal 1550 fino al XIIX secolo, sarebbe a dire durante il periodo della Controriforma e della rivoluzione scientifica. Durante questo periodo di tempo vi fu una vera e propria guerra a suon di processi per eresia e condanne a morte. La Chiesa, legata al suo dogma, rifiutava innovazioni scientifiche, correzioni all’antica astronomia e qualsiasi genere di discussione riguardante le Sacre Scritture. La scienza d’altra parte rifiutava di prendere per vera “la parola di Dio” e nonostante la contrarietà della Chiesa continuava ad indagare e a smentire le affermazioni della Bibbia provocando una reazione sempre più violenta da parte del tribunale dell’inquisizione. Un esempio molto conosciuto fu il processo a Galileo Galilei che per salvarsi dovette abiurare le proprie teorie davanti al tribunale dell’Inquisizione. Come lui tanti altri intellettuali subirono questo trattamento e non tutti, come lui, riuscirono a salvarsi. La lotta tra scienza e fede non è di certo terminata nel XIIX secolo, ovviamente non è più sanguinosa come un tempo, ma continua ad esserci.

Le ragioni sono molto semplici, le divergenze sono veramente tantissimo. Per la Chiesa non è necessario conoscere le leggi della natura, lo spazio e in generale non le interessa dominare la natura al contrario della scienza che va oltre quelli che vengono chiamati “misteri della fede”, cerca le leggi della natura e cerca di controllarla, azioni che vengono viste come una ricerca per controllare ed andare contro il volere divino. Ma questi due mondi sono veramente così distanti?

Forse apparentemente si, ma se andiamo più a fondo ci possiamo rendere conto che sono due generi di conoscenza totalmente differenti, che indagano su campi differenti e con scopi differenti. Se fossero più flessibili, con una mentalità più aperta, riuscirebbero a convivere senza continui dibattiti, ognuna per la propria strada, senza interferire l’una con l’altra. La Chiesa si occupa del lato spirituale dell’essere, di quella parte che la scienza non può studiare e la Bibbia o qualsiasi altro libro sacro non andrebbe presa alla lettera, ma dovrebbe essere preso come un testo puramente allegorico. La scienza, invece, si occupa delle leggi che regolano la natura, delle cause, e si limita allo studio della materia. Se le due si limitassero al loro compito principale non ci sarebbero problemi, anzi si potrebbero completare e l’una riportare all’altra.

Ilenia Meloni

Il processo di Galileo

15/01/2011

Galileo, scienziato e sostenitore del copernicanesimo, venne convocato il 26 Febbraio 1616, a Roma e formalmente ammonito dal cardinale Bellarmino. Il verbale di tale seduta, contenuto nell’incartamento segreto del Santo Uffizio, costringeva Galileo ad abbandonare la teoria copernicana e di smettere di insegnarla o difenderla sia per iscritto che a voce. Se Galileo non avesse tenuto fede a questi limiti il Santo Uffizio avrebbe agito contro di lui.

Galileo acconsentì.

Questo verbale rappresenta tuttavia un vero e proprio “Giallo storico” poiché il foglio su cui è scritto ha l’aspetto di una trascrizione senza alcuna firma, né del notaio, né tanto meno dei testimoni e dello stesso Galileo. In più non vi era alcun documento “originale”.

Tutt’oggi questo verbale incarna l’impossibilità di trovare delle risposte, tanto che durante il processo del 1633 Galileo sosterrà di non aver mai visto e sentito tale verbale.

Questo portò a credere che il “giallo storico” era solo un falso “fabbricato”, cioè una prova creata apposta contro Galileo.

Un anno prima del processo, incoraggiato dall’ascesa al papato di Urbano VIII, Galileo pubblicò il Dialogo. Esso prevedeva tre principali personaggi, Simplicio che credeva ciecamente all’autorità di Aristotele; Salviati che incarnava l’intelligenza e rappresentava il sistema copernicano; Sagredo era invece il personaggio neutrale.

In quest’opera Galileo presentava oggettivamente i due più grandi sistemi astronomici della storia.

Purtroppo per Galileo questo gli si rivoltò contro, i suoi avversari convinsero il papa Urbano che era stato preso in giro poiché lo scienziato l’aveva identificato nella figura di Simplicio, il personaggio più credulone fra tutti. Ciò portò alla sospensione immediata dell’opera di Galileo.

Come altra conseguenza, nell’Ottobre del 1632, a Galileo venne intimato di trasferirsi a Roma e rendersi disponibile per il commissario generale del Santo Uffizio.

Lo scienziato cercò di perdere tempo, ma ormai era solo questione di giorni.

Il 12 aprile del 1633 infatti venne trasferito come prigioniero presso il Santo Uffizio, anche se vista l’età, non venne rinchiuso nelle carceri, ma venne sistemato in stanze più confortevoli.

Durante gli interrogatori Galileo affermò più volte di non rammentare alcun verbale, ma, invece di negare il valore giuridico di quel documento, pensò di aggirare gli inquisitori sostenendo una plateale ma altrettanto ingenua bugia. Sostenne infatti che nella sua opera non solo non aveva voluto insegnare il copernicanesimo, ma l’aveva voluto ritenere falso.

I giudici, con l’opera di Galileo davanti, dimostrarono la sua menzogna e il vero significato dell’opera.

Galileo modificò allora la sua posizione ammettendo di aver preso le difese del copernicanesimo e di essere andato contro l’ammonizione.

Dopo un secondo interrogatorio, il 22 Giugno 1633 gli inquisitori emisero la loro definitiva sentenza nella quale chiedevano a Galileo l’abiura.

Nello stesso giorno lo scienziato si inginocchiò davanti ai cardinali e abiurò.

Galileo finì i suoi giorni presso la sua villa ad Arcetri dove morì l’8 Gennaio 1642.

francesca seruis

Dal mondo limitato all’infinità dell’universo

23/01/2011

“Ci sono delle realtà che non sono quantificabili.L’universo non è i miei numeri: è pervaso tutto dal mistero” (Albert Einstein). 
Per anni sono state innumerevoli le questioni che hanno avvolto in nostro universo e parecchi si sono interrogati sull’infinità di questo enorme spazio che ci circonda, ponendosi la classica domanda; ma il nostro universo è limitato oppure è infinito? 
Purtroppo la scienza non è in grado di fornirci una valida risposta, poiché il problema dell’infinità del mondo è rimasto ancora irrisolto. Vi sono però dei modelli del passato, che ci propongono due sistemi di universo, completamente opposti, sui quali si basa tutta la scienza odierna. Il primo è quello offerto da Aristotele, che ci presenta un mondo finito e limitato dal cielo delle stelle fisse, mentre il secondo è il modello di Giordano Bruno, che vede uno spazio infinito e aperto su ogni fronte. Giordano Bruno fu colui che, per primo, elaborò il concetto di infinità dell’universo, facendo crollare ogni tipo di credenza popolare  e religiosa, inducendo gli occhi e le menti di allora, verso orizzonti molto più ampi, orizzonti infiniti. Egli infatti, sosteneva che il nostro universo non fosse limitato, ma bensì aperto in ogni direzione. Dunque secondo il “filosofo” non esisteva un solo e unico sistema solare, ma bensì infiniti sistemi solari in cui ruotavano infiniti pianeti e infiniti mondi, abitati inoltre da esseri senzienti e razionali. I modelli di Aristotele e Bruno sono ormai superati, ma costituiscono le due linee di pensiero più estreme. Un altro personaggio che si occupò di tale problema fu Albert Einstein. Quest’ultimo propose nuovamente l’idea di un universo finito, nel quale la materia si curverebbe su se stessa, creando dunque un universo finito, ma comunque limitato, di forma sferica e omogenea. Ad oggi, la scienza sostiene che il nostro universo sia in continua espansione ma vi sono diverse teorie secondo le quali l’universo prima o poi smetterebbe d’espandersi e crollerebbe su se stesso. Una di queste teorie prende il nome di Big Crunch o Universo chiuso, secondo cui, se la materia e l’energia che ricopre l’universo è abbastanza grande da rallentare l’espansione dell’universo stesso, fino a fermarla del tutto. Diversamente l’universo potrebbe continuare ad espandersi, fino a dissolversi, causando così una morte termica, oppure prepararsi a un nuovo Big Bang. Ovviamente queste sono semplicemente delle pure teorie e non potremo mai sapere, con sicurezza, cosa succederà in futuro al nostro universo, ma tali teorie sono comunque un piccolo passo verso una conoscenza più ampia del nostro cosmo.

 

                                                      Giorgia Perra 

 

Attività scientifico-divulgativa e Orientamento

12/01/2012

L’attività scientifico-divulgativa del nostro istituto comprende una serie di comunicazioni scientifiche (manifestazioni, seminari, concorsi, ecc.) che si possono consultare sul sito web della scuola, un consistente numero di articoli pubblicati sul nostro giornale on line, altri documenti e lavori vari archiviati nello spazio web  "Tempo alla fisica, spazio alla matematica"

L’articolo che state leggendo ha l’obiettivo di orientare i nostri lettori verso le sezioni esistenti nel sito citato sopra: si tratta di uno spazio web creato anni fa per raccogliere tutta la documentazione online relativa alle attività di carattere scientifico che si sono svolte nel nostro liceo a partire dall’anno scolastico 2006-07.

In fondo all’articolo potete trovare un resoconto delle attività che hanno caratterizzato l’anno scolastico 2010-2011, a partire dalla lezione che i ragazzi delle classi 4^E  e 5^E hanno svolto nell’ambito delle giornate dell’orientamento (organizzate presso il nostro isituto nel periodo gennaio febbraio 2011)  in presenza degli alunni delle scuole medie che sono stati nostri ospiti.

Oltre alle suddette attività, riportiamo sotto un elenco di esperimenti (con a fianco il/i nome/i del /gli autore/i) che i ragazzi del nostro Liceo hanno prima ideato e realizzato a casa, hanno successivamente proposto in classe e, infine, hanno documentato in formato cartaceo e digitale. E’ doveroso precisare  che le attività laboratoriali, pur essendo programmate nell’ambito delle lezioni curriculari di fisica e laboratorio, hanno richiesto da parte degli alunni un impegno extra  a casa;  gli esperimenti condotti da alcuni/e di loro ha stimolato e coinvolto gli stessi genitori   nella fase realizzativa degli apparati sperimentali, .

Un altro momento importante è stato quello in cui gli alunni della classe 4^ E hanno collaborato a distanza con i loro pari dell’  Istituto di Istruzione Superiore ’Iris Versari’ Cesano Maderno (MI)   per progettare l’esperimento storico della misura del raggio terrestre secondo il metodo di Eratostene (angolo d’ombra).

Infine, è in cantiere un nuovo progetto: realizzare un notiziario scientifico  di cui la classe 4^ E  curerebbe la sua messa in onda periodica, a partire dall’anno in corso;  l’idea è quella di realizzare alcuni servizi multimediali utilizzando il canale web del liceo inaugurato proprio l’anno scorso.  Si dovrebbero curare alcune rubriche con servizi, documentari e altro per fornire informazioni su ricerche condotte nel campo della fisica, chimica, biologia, medicina, fisiologia che abbiano un’applicazione diretta o non sulla realtà che ci circonda. Non solo, questo consentirebbe di:

  1. pubblicizzare e rendere ancora più visibili i diversi momenti di ricerca, progettazione e sperimentazione che caratterizzano il percorso di studi delle materie scientifiche curricolari;
  2. aprire una finestra su temi e problematiche correlati alla scienza e alla tecnologia in generale.   
  • Olimpiadi della fisica
  • Fisica in barca
  • Fisica in barca a vela
  • Viaggio CERN Anno scolastico 2011-2012
     

 a.m.

 

 

Sensazionale scoperta al CERN di Ginevra

24/02/2012

A pochi mesi dalla presentazione dei dati sul bosone di Higgs - presentati nel dicembre scorso al Cern di Ginevra dagli italiani Guido Tonelli, per l’esperimento Cms (Compact Muon Solenoid), e Fabiola Gianotti, per l’esperimento Atlas -  nuovi elementi  rafforzano le prime osservazioni sull’esistenza di una nuova particella: il Brotzino.

 

 

Le prime tracce della particella sarebbero state individuate dal rivelatore di particelle ALICE (A Large Ion Collider Experiment) uno dei quattro esperimenti fondamentali che si svolgono nell’acceleratore LHC.

Un gruppo di 33 fisici provenienti da 8 Paesi diversi ha studiato, nella Control Room del sito dove si svolge l’esperimento ALICE, le varie fasi del fenomeno della collisione che ha dato luogo all’insperato evento: la fase di iniezione dei protoni nell’acceleratore lineare LINAC, il passaggio succesivo negli anelli di preaccelerazione, il viaggio dei due fasci di protoni strizzati e strozzati lungo i 27 Km dell’intero anello LHC.

 

 

Il Gruppo dei Ricercatori in un momento di pausa al CERN
 

 

 

Il viaggio dei protoni e gli sciami prodotti dalle continue collisioni sono stati studiati  per 4 giorni e 3 notti 24 ore su 24.

Il gruppo dei ricercatori guidato dai proff. A. Murgia ed E. Fanni, coadiuvati dal tecnico di laboratorio G. Argiolas e dal collaboratore esterno A. Kalb ha messo a punto un esperimento unico nel suo genere grazie anche alla insostituibile supervisione del Dott. C. Cicalò.

Poche e ben distribuite sono state le pause di lavoro alternate alle frenetiche e intense ore di confronto, elaborazione e sintesi che hanno portato i gruppi di lavoro a riconoscere effettivamente qualcosa di "nuovo" tra la complessa matassa di sciami prodotti dalle collisioni.

A breve saranno pubblicati i primi commenti a caldo, le riflessioni individuali e di gruppo di tutti i partecipanti all’esperimento. In un secondo tempo e, vista l’importanza del fenomeno osservato  dopo una verifica più attenta dei risultati sperimentali, saranno messi a disposizione della comunità scientifica-liceale tutti gli elementi e la documentazione dettagliata che hanno caratterizzato l’intero progetto scientifico: le lunghe fasi della progettazione e della pianificazione dell’esperimento, l’esecuzione di quest’ultimo e la pubblicazione dei riusultati raggiunti

Allo stato attuale i dati non sono ancora abbastanza da portare a conclusioni definitive sull’esistenza o meno di questa misteriosa "particella”. Si tratta di aspettare ancora e replicare l’esperimento  per registare un numero di dati statisticamente più affidabile: nei prossimi mesi  si  potrà avere una base statistica più solida e, si spera, anche sufficiente per tradurre queste prime osservazioni fatte in segnali  certi di conferma dell’esistenza effettiva  del Brotzinoe della bontà del Modello Standard.

  

 

 

 

 

 

 La foto riporta il retro dell’ Anticartolina (mai spedita) con le firme dei ricercatori-partecipanti all’esperimento sul BROTZINO

a.m.

 

Gli Antibrotzini al CERN

31/03/2015

Gli Antibrotzini al CERN



Nel mese di Novembre 2014 ( dal 24 al 28 ) un gruppo di ragazzi e di professori del nostro istituto ha avuto l’occasione di visitare il CERN (European Organization for Nuclear Research), il più grande centro di ricerca e studio sulla fisica del mondo.

 

Il gruppo era formato da ragazzi delle quarte SA, C, D e F, e delle quinte B, C, E, F, G e H , che hanno legato subito tra loro, rendendo l’esperienza più divertente. Partendo da Cagliari sono arrivati fino a Ginevra e da lì hanno visitato il CERN, scoprendo come funziona e com’è strutturato. Hanno osservato come funziona il delicato studio delle particelle, visitando due dei quattro rivelatori di particelle LHCb (Large Hadron Collider beauty) e  ALICE (A Large Ion Collider Experiment) e il laboratorio dell’esperimento AD (Antiproton Decellerator). In particolare AD è un deceleratore di particelle, che si occupa di decelerare le particelle di antimateria per permettere di studiarne le caratteristiche. 
I ragazzi hanno anche potuto vedere com’è composto l’acceleratore precedente a LHC, il LEP grazie al quale Carlo Rubbia e Simon Vander Meer hanno ricevuto il Premio Nobel della Fisica nel 1984 per la scoperta delle particelle W e Z.

 

Tutti gli esperimenti sono monitorati da attrezzatissimi centri di controllo, che ricevono la grandissima quantità di dati che ogni esperimento produce, e che visionano in ogni momento la situazione, prestando particolare attenzione ai magneti, le parti più importanti in un acceleratore, che permettono la deviazione del flusso delle particelle.
I ragazzi hanno anche avuto l’occasione di visitare le città di Milano, Torino, Aosta e Ginevra. Sono molto diverse dalle nostre città, e il tempo sereno ha permesso al gruppo di scoprirle con delle passeggiate. Milano, Torino e Ginevra sono delle grandi città, accolgono ogni giorno molti turisti e si percepiscono le differenti culture e i diversi modi di vita dei cittadini. Aosta, invece, è una città molto caratterizzata dalla propria storia e dai suoi abitanti. Forse più piccola delle altre, ma non meno vivace e attiva come le altre, e molto impressionante per i paesaggi che la incorniciano. In tutte le città è stato possibile comprare dei ricordi e dei souvenir, mentre le foto scattate hanno immortalato emozioni e momenti preziosi che aiuteranno e non far scordare questa entusiasmante esperienza. 

 

Giulia Cappai IV SA
 

Viaggi di istruzione al CERN

31/03/2015

Dopo la prima volta c’é anche la seconda!!  

 

 

 

Nel mese di novembre del 2014 è stato organizzato un viaggio di istruzione ai laboratori del CERN di Ginevra;  è il secondo viaggio di questo tipo  che ha coinvolto gli studenti delle ultime due classi del nostro Liceo (il primo risale  al  febbraio del 2012). 

Considerati i brillanti risultati conseguiti di recente,  sia al CERN  con la scoperta del Bosone di Higgs  sia al laboratorio italiano del Gran Sasso con la rilevazione di neutrini particolari,  il momento  è stato particolarmente felice; si è ripetuta così l’esperienza molto positiva fatta dagli alunni di due anni fa. 
 

In coerenza con l’obiettivo di proseguire e potenziare la collaborazione con il Dipartimento di Fisica, il viaggio è stato inserito in un progetto più ampio che prevedeva altre attività diversificate in quattro fasi; questo per consentire agli studenti delle classi quarte e quinte di acquisire maggiore consapevolezza dei programmi previsti dal nuovo ordinamento in relazione anche ai percorsi di formazione universitaria e gli sbocchi occupazionali.

Anche quest’ultimo viaggio è stato pensato per dare la possibilità agli alunni della nostra scuola di essere informati sull’aspetto sperimentale della fisica che studia i componenti fondamentali della Fisica delle Particelle Elementari. Infatti, prima e durante la visita ai laboratori del CERN sono state  presentate le caratteristiche degli esperimenti della Fisica delle Alte Energie, anche alla luce della recente pubblicazione dei risultati dell’acceleratore LHC, l’acceleratore costruito per realizzare una concentrazione di energia analoga all’energia dei primi istanti della nascita dell’universo.  

Questa pagina del giornalino vuole essere uno spazio che  contribuisce a dare visibilità ai  Racconti  prodotti dai partecipanti  ai due viaggi. Alcuni contenuti qui proposti sono già in rete nella pagina  del gruppo che si è costituito su FaceBook; la pagina FB è stata  creata per contribuire al successo del viaggio di istruzione, fornendo e pubblicando tutto il materiale informativo necessario: il programma del viaggionotizie sul CERN e sulla sua struttura, notizie sugli obiettivi e sui risultati sperimentali, link e collegamenti a siti web in cui gli interessati hanno la possibilità di trovare informazioni più particolareggiate, news sulle attività che si svolgono presso il centro di ricerca, materiali prodotti e resoconti personali o di gruppo al termine dell’esperienza fatta nei giorni della visita.

Speriamo che tutto ciò possa essere di stimolo a far crescere la  curiosità , anche dei lettori del gionale della scuola, verso questi temi a socializzare impressioni, riflessioni sulle esperienze vissute in anni diversi dai fortunati "Brotzini" .

 

 

Viaggi di Istruzione al CERN 

A.S. 2011-2012  A.S. 2014-2015
   

 

 

Per maggiori informazioni sul CERN  clicca  >>>  qui 

 

Viaggio di Istruzione al CERN (Fasi progettuali)

31/03/2015

 

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Prima Fase - attività informative:  (Settembre-Ottobre) Sono stati organizzati presso il nostro Liceo, alla presenza di un docente universitario dell’INFN, Dentro il tunnel del CERN: cosa succede e perché? di preparazione alla visita per:
 

• spiegare in dettaglio cosa è il CERN e l’importanza del laboratorio mondiale, fondato nel ’54, con 20 stati membri di cui l’Italia è uno dei più importanti. Al CERN persone da tutte le parti del mondo si incontrano, collaborano, discutono (riescono a lavorare insieme persone provenienti da paesi in guerra tra loro).
• avvicinare i ragazzi agli argomenti di ricerca sviluppati al CERN (Fisica delle particelle e delle loro interazioni); 
• spiegare dove si trova, cosa è e cosa fa il più grande e potente acceleratore di particelle esistente LHC;
• illustrare quali sono stati i risultati principali degli studi effettuati al CERN nella comprensione delle leggi fondamentali della natura, e anche quelli più recenti che hanno suscitato l’attenzione di tutta l’opinione pubblica (velocità dei neutrini);
• illustrare quali spinte alla tecnologia sono derivate dai progressi fatti, negli ultimi decenni, nella fisica delle alte energie: ad es. le applicazioni tecnologiche che derivano dalla ricerca in fisica fondamentale sono moltissime in tutti campi, quella più nota è il World Wide Web, nato al CERN al’inizio degli anni ’90; 

 

Seconda Fase:  (Novembre) organizzazione di una visita guidata presso i laboratori del CERN di Ginevra per far conoscere come il Centro di Ricerca sia un modello esemplare di collaborazione internazionale, perché pur essendo un laboratorio europeo, è utilizzato da fisici di tutto il mondo.
Sono stati individuati/e circa 33  studenti/esse che hanno aderito spontaneamente all’iniziativa
I partecipanti sono stati accompagnati per tutta la durata del viaggio da 3 docenti accompagnatori.
La visita alle strutture e ai laboratori del CERN è stata effettuata nella seconda metà del mese di Novembre 2014.

• E’ stata effettuata una visita alla galleria dell’anello LHC, in particolare i ragazzi sono scesi  nel “pozzo” dove si trova il rivelatore di uno degli esperimenti più importanti (ALICE).
• E’ stata effettuata una visita ai laboratori dove si svolgono gli esperimenti che studiano l’antimateria (AEGIS e ALPHA)

• E’ stata effettuata una visita ai laboratori dove si svolgono gli esperimenti con il rivelatore LHCb 
• E’ stata organizzata la visita alle esposizioni in loco (Microcosm, E=mc2)
• Sono stati concordati con la guida incontri formativi con ricercatori e docenti del Centro.

 

Terza Fase: (Dicembre-Marzo) condivisione-disseminazione  dell’esperienza. Al termine del viaggio sono stati prodotti, a cura dei partecipanti, dei materiali informativi per divulgare l’esperienza presso le classi di appartenenza e l’intero istituto.
• Sono stati organizzati vari incontri  per fare un bilancio finale, per dare seguito alla iniziativa e disseminare i risultati raggiunti.

 

Quarta Fase: (Aprile-Maggio) attività di orientamento  in collaborazione con la Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Cagliari.
• Con alcuni docenti saranno concordati incontri di orientamento rivolti agli studenti delle classi quarte e quinte per far conoscere i percorsi di formazione universitaria e gli sbocchi occupazionali della facoltà. Tali incontri organizzati con docenti dei vari corsi di studio dei Dipartimenti di Fisica, Matematica e Chimica, si terranno presso la nostra scuola e/o il Dipartimento di Fisica 
• Inoltre, prima della fine dell’anno scolastico, si prevedono visite presso i laboratori del Dipartimento di Fisica dell’Università di Cagliari e, da concordare preventivamente con i docenti interessati, l’eventuale partecipazione di nostri alunni a lezioni da svolgersi nel nostro istituto e/o presso il Dipartimento di Fisica.

 

Il viaggio prevedeva anche una breve visita alle città di Torino, Aosta, Ginevra e Milano. 

 

Dentro il tunnel del CERN: cosa succede e perché?

31/03/2015

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Seminario

"Dentro il tunnel del CERN: cosa succede e perché?" 

 

A cura del Professor Rudolf Gerhard Christiaan Oldeman

 

Presso la nostra scuola, in data:  mercoledì 24 settembre alle ore 11.45

Il seminario è stato organizzato nell’ambito della manifestazione "La Notte Europea dei Ricercatori"  a cura del Dipartimento di Fisica e la sezione di Cagliari dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, in associazione con “Frascati Scienza”. L’evento, previsto per il 26 settembre, è promosso dall’Unione Europea per portare la scienza tra i cittadini, i giovani e gli studenti. Durante tutta la settimana che precede la Notte del 26, i ricercatori andranno nelle scuole per raccontare cosa fanno realmente e spiegare perché ciò che fanno è importante per la vita quotidiana. 
 

Vi raccontiamo il CERN

31/03/2015

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Viaggio di istruzione al CERN di Ginevra 24 – 28 Novembre 2014

 

>> Programma Viaggio Novembre 2014 <<

 

 

1° giorno

Assonnata partenza da Cagliari per Milano Linate in primissima mattina. Confusione del pilota riguardo l’aeroporto in cui atterrare, trattasi di Milano Linate anziché Fiumicino, che ci ha colpiti in uno stato di trance dovuto al poco sonno. Una volta atterrati percepiamo il freddo pungente del capoluogo lombardo, un’algida temperatura che ha provato i nostri baldi fisici. Pullman per Torino, tra chi prova a dormire e chi fa foto ai dormienti. Breve sosta all’autogrill, arrivo a Torino dopo alcune ore di viaggio. Non appena entrati nell’area periferica della città, Filippo richiama la nostra curiosità indicando dal finestrino un cane su una sedia a rotelle.
Visita ad alcuni monumenti della città piemontese, a partire dal parco del Valentino, dove gli scoiattoli sono stati protagonisti della nostra attenzione. Passeggiata per il «Borgo Medievale» in cui è stato risvegliato il nostro animo cavalleresco.


 

Se volete saperne di più sfogliate pure i nostri lavori con un click sulle copertine

 

’Viaggio al CERN’

realizzato da:

 

Luca de Siervo e Marta Meloni

5^B    a.s. 2014-15

’Alla scoperta del CERN’

realizzata da:

  Jon Schitco, Filippo Sarais, Gianluca Dessì, Stefano Loddo
5^B    a.s. 2014-15

’Viaggio di Istruzione al CERN’

 realizzato da:

  Sabrina Lugas 

 5^G    a.s. 2014-15

’Visita al CERN’

Presentazione a cura di: 
 

Alice Cocco; Francesco Cipullo; 
Giuseppe Gargano e Michele Serri 

’Esperimento ALICE’

Al lavoro hanno partecipato : Anna Laura Sanna,  Marco Corrias, Davide Fara , Davide Deiana, Giacomo Ibba,  Ilaria Frau, Martina Piseddu, Francesca Pitzanti,  Emanuele Porrà,   Marco Zuncheddu  

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’Destinazione CERN"

Video realizzato da : 

Mattia Ruggeri e Riccardo Matta

’ViaggioCERN"

Presentazione a cura di : 

Valentina Abis  - Jordan R. Corona - Gelgotaite Ugne - Luca Mineo - Cristina Sanna - Angelica Giorgia Sarritzu 

 

per sfogliare gli elaborati del primo viaggio clicca qui  >>  Viaggio di Istruzione A.S. 2011-2012  <<

 

 

 

Programma Viaggio Novembre 2014

28/04/2015

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Programma Viaggio Novembre 2014

  • Lunedì 24 Novembre:

→ ritrovo presso l’aeroporto di Cagliari/Elmas

→ partenza per Milano/Linate

→ proseguimento per Torino

→ giro panoramico della città

 

  •  Martedì 25 Novembre:

→ partenza per Ginevra

→ pausa ad Aosta

→ visita di Ginevra

 

  • Mercoledì 26 Novembre:

→ ALICE (A Large Ion Collider Experiment)

→ SM18

→ CCC (Cern Control Center)

→ Microcosm

 

  • Giovedì 27 Novembre:

→ AD (Antiproton Decelerator)

→ LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment)

 

  • Venerdì 28 Novembre:

→ partenza per Milano

→ sosta nel centro storico

→ partenza per Cagliari/Elmas

Antimateria... oscura

10/04/2010

ANTIMATERIA

 

Se ogni oggetto che ci circonda è costituito da materia, che cosa è allora l’ antimateria? Essa è uguale e allo stesso tempo diversa dalla materia: essa è costituita da un insieme di antiparticelle, proprio come la materia è formata da particelle. Se quest’ultima è formata tuttavia da neutroni, protoni ed elettroni, l’antimateria è costituta da particelle identiche ma con proprietà invertite: i loro “opposti” sono rispettivamente gli antineutroni, gli antiprotoni (con carica negativa) ed gli antielettroni (con carica positiva)  detti anche positroni. Tuttavia, non possiamo ammirare l’antimateria come invece facciamo comunemente con la materia: essa infatti, così come viene creata dalla trasformazione di energia in massa, quando interagisce con la materia ( annichilazione ) ritorna ad essere energia. Anche se, attraverso processi e mezzi complessi come reazioni nucleari o acceleratori di particelle, è possibile produrre queste antiparticelle, sono pochi gli istanti in cui esse rimangono osservabili, prima di ridiventare energia.

   

  

 

 

STUDI E SCOPERTE  

 

 

  
   

 

 

 

 

 

Il primo che con le sue teorie portò a scoperte sorprendenti riguardo l’antimateria fu Paul Dirac negli anni Trenta, che prese in considerazione l’eventuale esistenza di elettroni con carica opposta. Lo studio dell’antimateria fu portato avanti da Carl Anderson, che osservò i raggi cosmici provenienti dallo spazio. Essi, entrando nell’atmosfera, collidono con i nuclei di azoto e ossigeno: queste collisioni generano in gran parte energia, ma in piccola parte anche materia e antimateria, facendo si che anche i raggi cosmici siano una sorgente naturale di antiparticelle. Grazie agli studi successivi, l’antimateria acquistò un’ applicazione tecnologica: grazie ad essa infatti si possono eseguire le tomografie ad emissioni di positroni ( PET ), con la quale si possono diagnosticare patologie degli organi interni dei pazienti analizzando immagini ben precise e dettagliate. Si suppone poi che l’antimateria possa aver applicazione anche nella risoluzione di un grosso problema che sta colpendo e colpirà sempre di più il mondo: la disponibilità di risorse energetiche. Dall’ annichilimento tra materia e antimateria si può produrre una quantità di energia, a parità di quantità utilizzate, cento volte superiore a quella prodotta dalle reazioni nucleari e un milione di volte superiore a quella prodotta dalla combustione del petrolio. Si pensi soltanto al fatto che con pochi grammi annichiliti, si potrebbe portare una navicella spaziale sulla Luna. Tuttavia la scarsità dell’antimateria in natura e la dispendiosità del processo di generazione delle antiparticelle, portano oggi a considerarla ancora come una fonte energetica non valida, ma ovviamente essa nel futuro potrebbe assumere un ruolo importante per l’uomo e la sua sopravvivenza.

 

Marco Fadda

 

 

Link utili per approfondimenti:   Materia e antimateria: l’asimmetria all’origine del Cosmo