FUNZIONIGRAMMA
-----------------
URP

 

SCANSIONA O CLICCA SUL
QR CODE PER INFORMAZIONI
SUL NOSTRO LICEO

COME SCANSIONARE IL QR

 

 banner ammtrasp

banner albo 

banner gsuite

DOCENTI

 

registro elettronico docenti

PERSONALE ATA

 

FAMIGLIE

registro elettronico famiglie

 

banner certificati

banner certificato diploma

banner PAI

 

 INIZIATIVE DIDATTICHE 

ESABAC

banner intercultura

banner PCTO

 

banner lab2go

banner cic

banner erasmus 

etwinning

letti al vian

 

From particles to the stars: an INSPYRING adventure

Il progetto Inspyre si è tenuto durante le giornate dal 4 di aprile 2022 all’8 di aprile 2022 attraverso il canale YouTube dell’INFN LNF. Le sedi presso cui si è svolto il progetto, almeno in parte, sono i Laboratori Nazionali di Frascati. Le nove lezioni hanno trattato vari argomenti di fisica e chimica, incominciando dalla struttura e dalla definizione di atomo fino a parlare dell’universo, della sua creazione e della sua evoluzione. Ogni lezione è stata tenuta da un tutor differente che ha trattato un argomento diverso.
La prima lezione è stata realizzata da Fabio Rossi, Jan C. Bernauer e Randolf Pohl, in cui si è in primo luogo parlato dell’atomo (in maniera più particolareggiata dell’atomo di idrogeno), del muone e infine del protone. L’atomo è una particella avente un nucleo, in cui vi sono protoni e neutroni (rispettivamente, carica positiva e neutra), e degli elettroni (carica negativa) che vi orbitano intorno. L’atomo più semplice è quello di idrogeno, scoperto da Niels Bohr. Il muone è una particella elementare con carica elettrica negativa e spin pari a 1/2. La differenza fra un atomo di idrogeno “semplice” e un atomo muonico di idrogeno risiede nella massa e nel raggio di Bohr; un muone ha massa 200 maggiore a quella dell’elettrone, e il raggio di Bohr dell'atomo muonico di idrogeno è 1/200 del raggio dell’atomo di idrogeno standard.
Nella seconda lezione il professore Frederik Van Der Veken ha presentato la meccanica quantistica avvalendosi della scala femto (femto->10-15m).
La terza lezione, presentata da Laura Baudis, è incominciata ricordandoci di una semplice azione che tutti abbiamo fatto, anche tante volte nel corso della vita, ossia guardare il cielo di notte. Ciò che vediamo quando alziamo il volto di notte sono nella maggior parte stelle; ma dopo quel cielo che cosa si trova? Galassie. Ora, nelle galassie è possibile osservare la cosiddetta materia oscura, la quale si distingue dalla materia conosciuta poiché essa non dovrebbe emettere radiazione elettromagnetica e dovrebbe essere attualmente rilevabile solo in modo indiretto attraverso i suoi effetti gravitazionali. Successivamente la professoressa ha parlato dell’universo e della sua espansione.
L’equilibrio dato dalla gravità e dalle reazioni nucleari nelle stelle, è stato l’argomento che ha aperto la quarta lezione tenuta dalla professoressa Catalina Curceanu.
Successivamente si è parlato delle stelle e della loro evoluzione, la quale varia a seconda della massa della stella stessa.

A seguito di una supernova di una stella a grande massa, il residuo dà vita alle stelle morte o cadaveri stellari, ossia alle stelle di neutroni. Queste stelle sono formate da neutroni tenuti insieme dalla forza di gravità. Alcune stelle di neutroni possono avere nella zona più interna (inner circle) delle variazioni che producono delle reazioni e azioni non standard, si parla di una completamento esotico della stella. Le stelle di neutroni possono essere divise in due categorie: la prima avente i quark confinati e ben disposti, la seconda con quark liberi. (Ma cosa sono i quark? Essi sono delle particelle subatomiche che compongono i neutroni e i protoni). La seconda categoria è quella delle cosiddetta stelle di quark, le quali sono un tipo di stella compatta ed esotica (costituita da particelle diverse da elettroni, protoni e neutroni); queste oltre a contenere i quark up e i quark down, possiedono i quark strani.
La quinta lezione è stata tenuta dal professore Lucio Rossi, il quale ci ha introdotto la prossima generazione di acceleratori. Gli acceleratori di particelle utilizzano la “luce” del quantomeccanico. Essi più si avvicinano al Big Bang (ossia all’aumentare dell’energia) e maggiore sarà la massa delle particelle che diventano “pesantissime”. Tale proporzionalità diretta fra l’energia e la massa deriva dall'equazione di Einstein: E=mc2. Attraverso i campi elettrici, le particelle accelerano poiché esse vengono dotate di energia. Un esempio di acceleratore è quello dell’acceleratore lineare.

Le macchine degli acceleratori sono impiegate per scopi industriali, per scoli medici (come la terapia aerobica per il cancro), per lo studio della struttura dei materiali e per scopi di ricerca in fisica.
La sesta lezione del progetto Inspyre è stata tenuta dalla professoressa Anna Grassellino, la quale ha parlato delle tecnologie che sfruttano le radiofrequenze superconduttive (SRF). Gli acceleratori di particelle che sono costituiti da SRF cavità hanno un ciclo di lavoro elevato grazie all’eccitazione dei campi elettromagnetici, bassa impedenza del raggio (l'impedenza misura l'opposizione di un circuito elettrico quando è attraversato da una corrente alternativa) e quasi tutta la potenza va al raggio facendo accelerare esponenzialmente gli elettroni.

Il professor Crisitano Guidorzi nella settima lezione ha parlato dei bursts di raggi gamma. Ma prima di ciò, cosa sono i raggi gamma? Essi sono delle radiazioni elettromagnetiche prodotte dal decadimento radioattivo dei nuclei atomici. Questi in pochi secondi possiedono più energia della stella del nostro Sistema Solare. I bursts di raggi gamma GRB sono un evento astronomico transitorio rappresentato da lampi intensi di raggi gamma. Questi sono divisi in due famiglie a seconda della loro durata e la loro natura: short GRB (fino ai due secondi, prodotti da una fusione compatta di due stelle di neutroni oppure di una stella di neutroni e un buco nero) e i long GRB (oltre i due secondi, prodotti dal collasso di una stella massiccia).

In seguito il professore ha spiegato che cosa fosse un afterglow: si tratta di un fenomeno non ancora ben conosciuto, che si manifesta come una coda che segue i GRB che può durare secondi, ore, mesi o addirittura anni.
L’ottava lezione del progetto è stata tenuta dalla professoressa Claudia Mignone, la quale ha presentato l’evoluzione dell’universo accostata alla visione di alcune fotografie della NASA prodotte da alcuni telescopi.

In questa slide la professoressa ci ha mostrato la “linea del tempo dell’Universo”, la quale è in continua espansione come l’universo stesso. La prima stella e la prima galassia si sono create a dopo milioni di anni dopo la nascita dell’Universo, non si conosce esattamente quando e come si siano create, ma si immagina che siano diverse di quelle odierne. Successivamente alla nascita della prima stella, sono nate delle generazioni di stelle e il nostro Sole appartiene alla seconda/terza di stelle che si sono create. A seguito di ciò, la lezione è continuata con la visione della Hubble eXtreme Deep Field (XDF), ossia dell’immagine che mostra la più profonda visione di una piccolissima parte dell’Universo; essa ci mostra anche una misera parte della storia dell’Universo in quanto per completarla ci sono voluti 10 anni. Si è riusciti a vedere l’alba cosmica, ossia la possibile prima stella che ha illuminato l’Universo. Ma come si è formata una stella? Essa nasce da una nebulosa di fredde polveri e gas (ad una nebulosa non corrisponde la nascita di un’unica stella). Infine la lezione si è conclusa con la presentazione di alcuni dei telescopi più recenti, come ad esempio il “telescope alignment evaluation”.
La nona lezione è stata tenuta dal professore Danilo Domenici, il quale si è occupato del tour virtuale del Bruno Touschek Visitor Center. Alcune delle infrastrutture scientifiche che sono state mostrate sono:
● Dafne, un collisore attualmente in uso nel Laboratorio di Frascati. L'acceleratore si compone di due anelli di circa 100 m di lunghezza, in cui circolano fasci di elettroni e positroni ad alta intensità e si intersecano in due possibili punti di interazione.
● Chloe calorimeter, un rilevatore prodotto a seguito di un esperimento compiuto attraverso l’infrastruttura Dafne dal 1999 al 2018. Essa è costituita da “fibre scintillanti” che producono la luce quando una particella urta contro tali fibre.
● Rivelatore di muoni dell'esperimento di Atlas.
● Cloud chamber (camera a nebbia), un rilevatore di particelle utilizzato per visualizzare il passaggio di radiazioni ionizzanti.
Alla fine della nona lezione mi sono ritrovata con un piccolo vuoto dentro, lasciato da tutta la mia voglia di sapere ancora altro riguardo all’Universo, alle stelle e all’atomo. Il progetto effettuato dal Laboratorio Nazionale di Frascati è stato molto interessante; e forse più che progetto lo chiamerei percorso poiché nel susseguirsi delle lezioni tutti gli interrogativi si svisceravano uno ad uno e le lezioni erano tutte collegate le une alle altre. Devo ammettere che le lezioni tuttavia sono state impegnative e non semplici da seguire, sia a causa degli argomenti complessi sia a causa della lingua straniera, ma sono le difficoltà che aiutano a crescere. In conclusione, questa esperienza ha lasciato in me delle domande a cui ho intenzione di rispondere e se potessi la rifarei senza pensarci due volte.

Petrotta Patrizia, classe 4°D

banner eduscopio         banner usr         banner bussola trasparenza         banner noipa         banner miur