Revisione: 3/10 TRACCE PER IL PERCORSO DI VISITA Indicazioni per le guide 30 settembre 2016
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)
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
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)
Foglio 4 ONDE MECCANICHE: I SUONI - Onde longitudinali - Frequenze udibili - Altezza dei suoni (acuti e gravi) - Timbro dei suoni - Infrasuoni e Ultrasuoni
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
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.
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
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)
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
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.
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.
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)
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
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
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)
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
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
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.
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).
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)
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. -
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
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
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)
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)
Foglio 26 ESPERIMENTI: Interferometro - rappresentazione dei due cammini ottici per il raggio laser