I have no special gift, I am passionately curious

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1 1-SBAC Fisica 1/8 MOTIVAZIONI AL CORSO DI FISICA Cosa e la Fisica? dal greco physis = natura studia i fenomeni naturali leggi fisiche (rendere semplice un problema complesso) I have no special gift, I am passionately curious Perche un corso di fisica? 1) fornisce una buona preparazione di base 2) fornisce strumenti tecnici (matematici, informatici, multimediali) metodologici (metodo scientifico) 3) scienze beni culturali scienze materiali metodi fisici Parola chiave: ARCHEOMETRIA ( misura cio che e antico ) Caratterizzare il materiale che costituisce il Bene Culturale Conservare e preservare il Bene Culturale INTERDISCIPLINARIETA umanistica - scientifica

2 1-SBAC Fisica 2/8 LE TECNICHE DELL ARCHEOMETRIA Tecniche di datazione 14 C - Carbonio 14 (radiocarbonio) AMS (Accelerator Mass Spectrometry ) TL (TermoLuminescenza) Tecniche di analisi e caratterizzazione OS (Optical Spectroscopy) XRS (x-ray Spectroscopy) XRF (x-ray Florescence) ED-XRF (Energy Dispersion x-ray florescence) OM -EM (Optical Microscopy - Electron Microscopy) IRR (InfraRed Reflectometry) AFM (Atomic Force Microscope) Colorimetria Termografia etc. etc.. Tecniche geofisiche e microclimatiche Monitoraggio parametri climatici (P, T, U, Inquinamento, ect.) e loro infuenza sullo stato di conservazione (degrado) del Bene.

3 1-SBAC Fisica 3/8 RIFLETTOGRAFIA INFRAROSSA Tecnica ottica ( non invasiva, operante in situ e real time ) che permette di visualizzare e studiare cio che si trova sotto lo strato pittorico piu esterno, come ad esempio : disegno preparatorio di un dipinto prime versioni dell opera scritte e date non altrimenti rilevabili rifacimenti a secco di parti dell opera caratterizzazione chimica dei pigmenti COME FUNZIONA si illumina il dipinto con un lampada che emette radiazione infrarossa (λ ~ 1-2 µm) - es.: tungesteno se i pigmenti di colore+legante sono trasparenti all IR, la radiazione penetra e raggiunge il fondo (tavola o tela) usualmente bianco, preparato a gesso+colla animale o carbonato di piombo (biacca). Il fondo retro-riflette uniformemente la radiazione, ad eccezione delle zone tracciate con carboncino (che e assorbente). Utilizzando una telecamera ( CCD ) si puo visualizzare in tempo reale il riflettogramma.

4 1-SBAC Fisica 4/8 Madonna con bambino - Bellini - Pinacoteca di Brera tratti in carboncino

5 1-SBAC Fisica 5/8 TERMOGRAFIA Tecnica ottica che, attraverso la misura della della radianza IR di un corpo, permette di costruire una mappatura delle temperature delle varie parti al fine di : a) studio storico-conoscitivo sull edilizia/architettura monumentale visualizzazione elementi e/o strutture non a vista. rilevazione di tessiture murarie identificazione di tamponamenti di aperture preesistenti mappatura di precedenti interventi di restauro b) diagnostica-monitoraggio dello stato di conservazione del bene edilizio/architettonico rilevazione di umidita superficiale con formazione di efflorescenze e deterioramento superficiale dei muri, dovuta a flussi evaporativi distacchi di intonaci, affreschi, mosaici, etc. presenza di rigonfiamenti, fessurazioni, cricche, etc., dovuti a formazione di difetti (bolle di aria) tra muro e intonaco mappatura di precedenti interventi di restauro

6 COME FUNZIONA 1-SBAC Fisica 6/8 si utilizza un rivelatore a IR (bolometri, termocamere) per misurare la distribuzione spaziale di energia irraggiata (radianza) da un corpo e, da questa, risalire alle mappe di temperatura. nella termografia passiva si ricavano le mappe di temperatura con il corpo nel suo stato di equilibrio termico con l ambiente esterno nella termografia attiva si riscalda il corpo dall esterno e si studia come le mappe di temperatura variano in conseguenza dello stimolo esterno. chiesa di S.Maria Incoronata a Martinengo (Bergamo) - facciata sud tamponamenti

7 1-SBAC Fisica 7/8 Programma Alcuni argomenti : i concetti di velocità e accelerazione le tre leggi della dinamica lavoro ed energia la conservazione dell'energia meccanica proprietà dei fluidi i gas perfetti i concetti di temperatura e calore i passaggi di stato e il calore latente la teoria cinetica dei gas proprietà micro e macroscopiche di un gas perfetto. l'energia interna di un gas I e II principio della termodinamica le proprietà' delle onde elastiche le onde elettromagnetiche e lo spettro visibile fenomeni ondulatori: riflessione, rifrazione e diffrazione il colore, la luce e le loro leggi additive e sottrattive caratterizzazione ottica di opere pittoriche tecniche ottiche applicate al restauro

8 1-SBAC Fisica 8/8 LIBRI DI TESTO Testo base: Ugo Amaldi Fisica per temi - Zanichelli Testi per approfondimenti: 1) David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker Fondamenti di Fisica - Quinta edizione CEA - Casa Editrice Ambrosiana 2) A. Castellano, M. Martini, E. Sibilia Elementi di archeometria - Egea