Contenuti e bibliografia
| Dalle correnti neutre al Bosone di Higgs: 60 anni di scoperte del CERN Il CERN, celebra quest’anno il sessantesimo anniversario della fondazione nel lontano 1954. E’ una importante occasione per passare in rassegna il lungo cammino percorso dal Laboratorio Europeo ed i suoi risultati scientifici piu’ importanti: la scoperta delle correnti neutre da parte dell’ esperimento Gargamelle nei primi anni 70, la scoperta dei bosoni vettoriali intermedi da parte degli esperimenti UA1 ed UA2, la determinazione del numero delle famiglie di neutrini leggeri da parte degli esperimenti di LEP fino alla recente scoperta del bosone di Higgs da parte degli esperimenti ATLAS e CMS.
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Osservare il passato remoto dell'Universo E' possibile osservare regioni di universo così distanti che le vediamo come erano miliardi di anni fa. Usando la radiazione cosmica di fondo, è possibile osservare l'universo come era 13.7 miliardi di anni fa, e 380000 anni dopo il big bang, quando l'universo era un plasma incandescente 1 miliardo di volte maggiore di oggi, ad una temperatura 1000 volte maggiore di quella odierna.
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50 anni di nonlocalità in meccanica quantistica: dal paradosso EPR alle disuguaglianze di Bell, e oltre La Meccanica Quantistica ha stupito gli scienziati - e ora anche il grande pubblico - per la sua anti-intuitiva descrizione del mondo microscopico, così diversa dall’immagine classica a cui eravamo, e in parte siamo ancora, abituati. Un aspetto stupefacente emerge su tutti gli altri: la nonlocalità. In meccanica quantistica, quello che succede in un posto può influenzare istantaneamente quello che succede in un altro posto. I semi della nonlocalità furono gettati da Einstein, Podolski e Rosen nel 1935. Nel 1964 Bell scoprì il problema della nonlocalità e lo tradusse in una formula matematica che poteva essere verificata sperimentalmente. Questo avvenne negli anni ’80 per mano di Aspect e del suo gruppo di ricerca. E il risultato fu sorprendente: la natura è davvero nonlocale. Ripercorreremo questa affascinante avventura che ha portato a una radicale revisione della nostra immagine scientifica del mondo.
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Tavola Rotonda sull'insegnamento della Fisica Moderna nelle scuole superiori: I nuovi ordinamenti previsti per il secondo ciclo di istruzione e le norme riguardanti la certificazione da consegnare al termine dell’obbligo scolastico richiedono alle/ai docenti di impostare il lavoro partendo da obiettivi di apprendimento definiti in termini di processi e competenze. I diversi rapporti internazionali [3, 4] invitano ad adottare una didattica basata su problemi e sull’inquiry al fine di permettere agli studenti di raggiungere una reale comprensione di “come funziona la scienza”. Contemporaneamente compare tra i temi indicati compare la fisica moderna. Si può ipotizzare una didattica basata inquiry o comunque sull'apprendimento attivo per questi temi ? Le/Gli insegnanti sono preparati ad affrontare questi temi? Quale formazione può essere strutturata?
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Tavola Rotonda sull'insegnamento della Fisica Moderna nelle scuole superiori: Nel 2010 sono state pubblicate le Indicazioni Nazionali per i Licei e le Linee Guida per gli Istituti Tecnici e Professionali. Nel corrente anno scolastico va a regime la cosiddetta riforma Gelmini e quindi si dovrà affrontare il prossimo Esame di Stato alla luce del nuovo ordinamento. Le Indicazioni Nazionali sono state il riferimento per l’elaborazione, nel corso del progetto LS-OSA lab promosso dal MIUR, di percorsi curriculari del V anno di Fisica e di Scienze per il Liceo Scientifico Opzione Scienze Applicate. In occasione di tale progetto insegnanti di circa 90 scuole polo, sotto la guida di docenti dell’ Università Roma Tre, hanno elaborato una bozza di Syllabus per la definizione di moduli didattici cui fare riferimento per il futuro Esame di Stato.
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| Tavola Rotonda sull'insegnamento della Fisica Moderna nelle scuole superiori: La questione dell'insegnamento della fisica moderna è stato ed è oggetto di studio e ricerca per numerosi gruppi di ricerca (universitari e non) attivi nella didattica della relatività e della meccanica quantistica. Tant'è vero che esistono - da svariati decenni - interessanti, stimolanti ed efficaci progetti interuniversitari, coordinati a livello nazionale, sulla formazione degli insegnanti in fisica moderna. Molte università hanno istituito laboratori, stage e scuole nazionali (si pensi alle attività messe in campo dal PLS, Piano nazionale Lauree Scientifiche) per insegnanti e studenti che puntano a colmare buchi formativi in un settore della formazione scientifica di base, con l'ulteriore obiettivo di integrare la programmazione didattica erogata dalle scuole. Si tratta di veri e propri percorsi concettuali sui fondamenti della meccanica quantistica, di indagine sperimentale sull'ottica fisica, di esplorazione fenomenologica della superconduttività, di tecniche di studio su materiali innovativi. Le università, ma anche gli enti di ricerca, devono continuare e potenziare queste iniziative per fornire risposte pronte ed adeguate alla continua e pressante domanda di aggiornamento della didattica sulle tematiche connesse alla fisica del XX secolo e non solo. |
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Tavola Rotonda sull'insegnamento della Fisica Moderna nelle scuole superiori:
Parlerei della fisica di campi e particelle da Maxwell in poi; quantizzazione e regole generali della realta invisibile. Dove stiamo andando? Quali sono i prerequisiti necessari per capire i problemi che abbiamo davanti? Come e perchè? La storia della fisica deve essere introdotta con metodo. Che cosa manca alla formazione degli insegnanti?
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| Cristallografia@100 - PROSIT!: Alla scoperta dei segreti della materia accompagnati da guide d’eccezione Nel luglio 2012 l'Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha dichiarato il 2014 Anno Internazionale della Cristallografia, a 100 anni dal conferimento a Max von Laue del premio Nobel in Fisica per la scoperta della diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli, facendo seguito all’Anno Internazionale della Chimica (2011) e fornendo una appropriata introduzione all’Anno Internazionale della Luce (2015).
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| Applicazioni della fisica delle particelle elementari alla medicina Quali sono le radiazioni che hanno un impatto sul corpo umano? Come le si puo' utilizzare per la cura in particolare dei tumori? E per la diagnostica? Queste domande saranno risposte con particolare attenzione alla fisica sottostante ed alle prospettive future.
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| Atomi di antimateria freddi e fisica fondamentale Lo studio delle proprieta' di atomi formati interamente da antimateria (anti-idrogeno) e con bassa energia puo' aiutarci a verificare con alta precisione alcune delle leggi che regolano le interazioni fondamentali quali il principio di equivalenza e l'invarianza CPT. Diversi esperimenti stanno lavorando al CERN su questo argomento. Verranno descritte le motivazioni alla base degli esperimenti, le metodologie utilizzate e lo stato dell'arte.
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Materia Oscura: alcune ipotesi dalla fisica delle particelle Il problema della materia oscura sembra resistere ai tentativi di comprensione da parte di una grande comunità di fisici impegnati da molti anni sull'argomento. Presenterò alcuni degli elementi e dei risultati maggiormente presenti nel dibattito scientifico.
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