Revisione: 3/10. TRACCE PER IL PERCORSO DI VISITA Indicazioni per le guide. 30 settembre 2016

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1 Revisione: 3/10 TRACCE PER IL PERCORSO DI VISITA Indicazioni per le guide 30 settembre 2016

2 LINEE GUIDA Foglio 1 - Presentarsi e presentare la scuola e la mostra che chi avete di fronte sta per visitare - Chiarezza e semplicità espositiva - Guardare in faccia spesso le persone che accompagnate, e sorridere al pubblico, senza dare l impressione di ripetere a memoria una lezioncina studiata. - Essere spigliati e simpatici, evitare le esposizioni noiose, ma allo stesso tempo non essere mai imprecisi in quanto si afferma. - Dare spazio alle eventuali domande del pubblico, e far riferimento al docente presente in caso di difficoltà per le domande poste da un visitatore (n.b. non siete tenuti a sapere tutto, ma, chiedendo un recapito mail di chi ha fatto la domanda, potremo fargli pervenire la risposta) - Sorvegliare che i visitatori non tocchino e/o danneggino il materiale esposto o altri oggetti del museo. - In caso di scolaresche, verificare che non vi siano ragazzi che si separano dal gruppo. - Chiedere alla fine commenti, critiche ed eventualmente prenderne nota: dare la sensazione che siamo molto interessati ai giudizi del pubblico - tempi medi di spiegazione per pannello: 3-4 minuti (salvo domande)

3 Foglio 2 INTRODUZIONE - Idea della mostra: scoperta onde gravitazionali e celebrazione del metodo scientifico - Mostra su ciò che è effimero, in contrasto con l eterno e immutabile - Riferimenti alla cultura giapponese - Enti sostenitori + sponsor AVIS

4 Foglio 3 PANNELLO DI PARTENZA: LE ONDE - Cos è un Onda - Caratteri generali Di un Onda - Onde longitudinali e trasversali - Suddivisione nella Fisica classica tra Onde Meccaniche (caratteri) e Onde Elettromagnetiche (caratteri)

5 Foglio 4 ONDE MECCANICHE: I SUONI - Onde longitudinali - Frequenze udibili - Altezza dei suoni (acuti e gravi) - Timbro dei suoni - Infrasuoni e Ultrasuoni

6 Foglio 5 ONDE MECCANICHE: ONDE SISMICHE - Tipo di onde sismiche: differenze di velocità - Caratteri onde longitudinali (si propagano nei solidi e nei fluidi) - Caratteri onde trasversali (si propagano solo nei solidi) - Onde superficiali - Sismografi

7 Foglio 6 ONDE MECCANICHE: ONDE MARINE - Onde traversali prodotte dal vento sulla superficie dell acqua - All aumentare dell ampiezza dell onda, a un certo punto questa frange, quando una certa pendenza viene superata - Effetto dell abbassarsi del fondo marino (costa): se questo è molto brusco, il frangimento è violento.

8 Foglio 7 ONDE ELETTROMAGNETICHE: COSA VIBRA? - Composte di campi elettrici e magnetici - Onde trasversali con velocità = c - Cos è un campo? - Spiegazione del grafico della propagazione - Esempi di campi E e M

9 Foglio 8 ONDE ELETTROMAGNETICHE: LO SPETTRO - Illustrazione dello schema - Da sx a dx cresce λ (onde più lunghe) - Da dx a sx cresce f (onde più energetiche) - Tipologie di Onde EM (descrivere) N.B. Sul grafico, la frequenza è indicata con la lettera greca ν (ni)

10 Foglio 9 ONDE ELETTROMAGNETICHE: LA LUCE - Limiti in Lunghezza d onda della luce visibile - IR e UV - Cambio di colore cambiando f (o λ) - Se un oggetto appare di un colore è perché non trattiene la luce di quella frequenza che lo colpisce - Prisma e spettro della luce visibile

11 Foglio 10 ONDE: INTERFERENZA - Incontro tra onde in uno stesso punto: le onde si sommano (in senso algebrico) - Interferenza costruttiva e distruttiva (dipende dalla differenza di cammino percorso dalle due onde per giungere al punto considerato) - L interferometro raccoglie due raggi laser che vengono fatti percorrere qualche centinaio di chilometri su due canali perpendicolari tra loro, e poi vengono fatti interferire in un punto.

12 Foglio 11 ONDE GRAVITAZIONALI: 1 - Spiegare che le OG non sono né meccaniche né elettromagnetiche: ad oscillare, qui, è la struttura dello stesso spazio in cui viviamo - Lo spazio, secondo Einstein, si deforma attorno agli oggetti dotati di massa: tanto più massicci, tanto maggiore la deformazione - Nel caso di accelerazione di grandi masse si possono produrre onde gravitazionali, che si propagano alla velocità della luce.

13 Foglio 12 ONDE GRAVITAZIONALI: 2 - Per avere deformazioni misurabili, ci vogliono oggetti estremamente massicci (supernovae, buchi neri, il Big Bang) - Spiegare che le figure (a parte la prima) sono rappresentazioni artistiche del fenomeno della curvatura dello spazio, non vere foto)

14 Foglio 13 ONDE GRAVITAZIONALI: 3 - Le onde gravitazionali deformano per un brevissimo tempo i corpi che attraversano - Breve descrizione del rivelatore AURIGA dei laboratori di Legnaro (PD) - Collegamento con altri strumenti sparsi per il mondo, per distinguere le onde gravitazionali da disturbi locali

15 Foglio 14 ONDE GRAVITAZIONALI: 4 - Funzionamento di un interferometro: raggi laser su cammini perpendicolari e in fase tra loro - L arrivo di un onda gravitazionale deforma il cammino dei raggi e produce uno sfasamento che viene registrato all arrivo sotto forma di variazione dell intensità luminosa

16 Foglio 15 ONDE GRAVITAZIONALI: 5 - Descrizione dell osservatorio Virgo (collaborazione italofrancese), completato nel 2003 vicino a Pisa - Lunghezza virtuale dei bracci di Virgo: 120 km - Funzionamento h24 dello strumento (salvo periodi di manutenzione)

17 Foglio 16 ONDE GRAVITAZIONALI: 6 - Capacità di Virgo e Ligo di misurare variazioni di lunghezze fino a un decimillesimo del raggio di un protone - Sviluppo enorme di tecnologia necessario per poter affrontare le sfide di misure così estreme - Grandi costi, enormi ricadute sulla tecnologia per le aziende che collaborano

18 Foglio 17 ONDE GRAVITAZIONALI: 7 - Prima rilevazione il 14 settembre 2015 negli USA - 7 ms di distanza tre le rilevazioni del segnale nelle 2 stazioni americane - Dopo aver escluso altre possibili cause del segnale, gli scienziati hanno proclamato la scoperta

19 Foglio 18 ONDE GRAVITAZIONALI: 8 - Il segnale era partito 1,3 miliardi di anni fa, ed è stato prodotto da due buchi neri che si sono scontrati a una velocità pari alla metà di quella della luce - Nello scontro, una massa pari a tre volte quella del nostro Sole è stata integralmente trasformata in energia, e lanciata in tutte le direzioni alla velocità della luce.

20 Foglio 19 ONDE GRAVITAZIONALI: 9 - La scienza oggi è fatta di grandi collaborazioni: lo scienziato solitario (vedi tanti film, ad esempio: Ritorno al futuro) è un lontano ricordo del passato. Migliaia di ricercatori sparsi per il mondo che usano il web per comunicare (è stato inventato per questo, al CERN di Ginevra).

21 Foglio 20 ONDE GRAVITAZIONALI: 10 - Nuove possibilità di esplorare l universo con le Onde gravitazionali. - Le OG non vengono distorte mentre si propagano, e praticamente non vengono assorbite, quindi aprono una nuova finestra di esplorazione - Altre finestre oggi già utilizzate: luce visibile, onde radio (radiotelescopi), raggi IR, UV, Gamma (tramite satelliti in orbita)

22 Foglio 21 LA CULTURA GIAPPONESE DEL XVII SECOLO (periodo EDO) - Edo è il nome antico dell attuale capitale del Giappone, Tokio - A differenza della nostra cultura, in Giappone non si è data maggiore importanza a ciò che è eterno (se esiste) rispetto a quanto cambia e sparisce: il mondo è fluttuante, e così va accettato. Questo modo di pensare è parte dello Zen (la versione del buddismo in Giappone) - Hokusai è stato il più celebre pittore del periodo: le sue serie di dipinti e stampe illustrano un mondo in continua trasformazione; e in particolare le sue onde sono diventate famose, e hanno ispirato molta pittura europea del XIX secolo (impressionismo e post-impressionismo: soprattutto Van Gogh) - Nella tenda riservata al Giappone vengono proiettati a ciclo continuo immagini del mondo fluttuante (per lo più dovute a Hokusai, e che ci sono state concesse dal Museo di Arte Orientale di Venezia) e brevi poesie giapponesi sul tema delle onde. -

23 Foglio 22 ESPERIMENTI: Il generatore di onde - Rotazione di due palette in un liquido denso (olio?) - simulazione di OG - il liquido viene messo in moto, generando onde che si propagano attorno alle pale

24 Foglio 23 ESPERIMENTI: Onde di una corda - oscillazione tramite motore di una corda, sulla quale si generano onde - possibilità di ottenere onde stazionarie, se un numero intero di lunghezze d onda è contenuto nella lunghezza della corda

25 Foglio 24 ESPERIMENTI: Curve di Lissajous - Curve parametriche ove gli assi X e Y sono entrambi descritti da una funzione sinusoidale (da descriversi davanti allo strumento di visualizzazione)

26 Foglio 25 ESPERIMENTI: Simulazione di onde sonore - Il programma genera suoni su 2 ottave della scala di diversi strumenti (pianoforte, chitarra, sassofono, etc) (da descriversi davanti al PC)

27 Foglio 26 ESPERIMENTI: Interferometro - rappresentazione dei due cammini ottici per il raggio laser