Associazione Scienza e Scuola

FISICA QUANTISTICA: VITA E MIRACOLI
Paolo Strolin e Arturo Tagliacozzo (diapositive)

Un percorso didattico e culturale partendo dalle origini della Fisica Quantistica, per comprenderne le basi sperimentali, sottolineare le rivoluzioni concettuali introdotte e delineare l'impatto sulla nostra vita pratica e le prospettive che si aprono. Senza formule matematiche, fatta salva  E=mc².

Approfondimento. In Pagine tematiche : Onde e particelle per pedoni molto curiosi,  Da linee di Fraunhofer a atomo quantistico,  Da linee di Fraunhofer a Universo in espansione

MONDO DIGITALE: I QUANTI
Arturo Tagliacozzo (diapositive) (video)

Sapete che riusciamo a portare ad alta temperatura un forno delle pizze grazie alla fisica quantistica? Siete coscienti di come i progressi scientifici e tecnologici del mondo di oggi e le loro prospettive non possono prescindere dalla fisica quantistica? Se sapete tutto questo, potete egualmente participare all'incontro e contribuire ponendo ulteriori domande.

Approfondimento.  In Pagine tematiche : Da Alan Turing al calcolo quantistico

L'AVVINCENTE STORIA DEGLI ACCELERATORI DI PARTICELLE
Vittorio G. Vaccaro

Viene delineata l’affascinante storia degli acceleratori di particelle cariche. Nati per scopi di ricerca in fisica, oggi solo un piccolo numero è impiegato attualmente nella ricerca fondamentale: intorno al 5%, sebbene di grande rilevanza. La parte restante è utilizzata con risultati eccellenti in una varietà di applicazioni pratiche, che interessano anche la salute umana attraverso l’offerta di terapie oncologiche mirate. Per una più ampia informazione, cliccate qui.

Approfondimento. In Asimmetrie : A tutta velocità

ONDE GRAVITAZIONALI: UNA NUOVA FINESTRA SULL'UNIVERSO
Aniello Grado (video)

Le antenne LIGO e Virgo hanno fino ad oggi rivelato circa 50 onde gravitazionali prodotte dalla fusione di buchi neri e di stelle di neutroni. In un caso nel 2017 è stata rivelata anche una controparte elettromagnetica. Discuteremo cosa è un'onda gravitazionale, come si genera, come si rivela e come è iniziata l'era dell'Astronomia Gravitazionale.

Approfondimento.  Tavola Aperta su Onde gravitazionali, Teatro di Corte di Palazzo Reale, 2016, con registrazione

In Pagine tematiche : Onde  gravitazionali,  Onde  gravitazionali e laser : Einstein & Einstein, In Le Scienze : Onde gravitazionali : confermata la rivelazione diretta

TOUR NEL NANOMONDO CON IL MICROSCOPIO AFM
Giovanni Ausanio (diapositive e video)

Il microscopio a forza atomica (AFM) è uno strumento che negli ultimi decenni ha permesso enormi passi in avanti nell’osservazione del nanomondo su di una scala del miliardesimo di metro. E’ uno dei rari casi in cui una tecnologia ha contribuito alla scienza, e non viceversa come sovente accade.  Verranno spiegate le implicazioni, le possibilità e la tecnologia per studiare e manipolare i “nano-oggetti”.

Approfondimento.  Su Wikipedia: Microscopio a Forza Atomica e collegamenti suggeriti.

LA MUOGRAFIA
Mariaelena D'Errico (sommario e diapositive)

I raggi cosmici, particelle provenienti dal Cosmo, interagendo nell'atmosfera terrestre producono anche particelle elementari penetranti dette "muoni". L'abbondante flusso di muoni che costantemente raggiunge la superficie terrestre permette di ottenere immagini della struttura interna di oggetti di grandi dimensioni, quali vulcani e piramidi, mediante una tecnologia non invasiva.

Approfondimento. In Pagine tematiche : Vedere il Vesuvio invisibile. In F2cultura : Il muone intrigante : viaggio nella materia dal Vesuvio alle Piramidi. In Le Scienze: Penetrare i misteri della Terra.

LA PLASTICA
Gustavo Avitabile  (diapositive e video)

Introdotta negli anni 30 del secolo scorso, e realmente diffusa solo dopo la seconda guerra mondiale, la plastica è ormai una presenza indispensabile nelle nostre vite. Non si tratta di una sola sostanza, ma di uno spettro di materiali diversi, con formule chimiche diverse, accomunati dal formare molecole con struttura a lunga catena. La plastica porta problemi e danni ambientali di altissimo livello. Se rinunciare alla plastica e' impensabile, è però necessario non usarla senza regole, e per ogni prodotto prevedere gli esiti finali, regolamentarli, e pagare il prezzo necessario.

SCIENZA DELLA COMPLESSITÀ
Massimo Pica Ciamarra

Atomi e molecole si dispongono in cristalli. Gli uccelli si organizzano in stormi, i pesci in branchi. Quando applaudiamo a un concerto o allo stadio, sincronizziamo il battito delle mani. In una epidemia, si ammalano in molti contemporaneamente. I cristalli, gli storni, gli applausi e le epidemie sono tra gli innumerevoli esempi di fenomeni che emergono dalla cooperazione di tante unità elementari. La scienza della complessità descrive i principi che regolano l’emergere dei fenomeni collettivi.

Approfondimento. In Pagine tematiche : Scienza della Complessità. Video Siderius: Giorgio Parisi e la Fisica della Complessità. Video TEDxNapoli : Ordine e disordine : comportamento collettivo in biologia.

CIBERSICUREZZA E ETICA 
Simon Pietro Romano e Guglielmo Tamburrini

Quali sono i comportamenti che espongono maggiormente persone, enti pubblici o aziende alla violazione della confidenzialità, integrità e disponibilità dei loro dati e sistemi software?   Che cosa vuol dire esercitare la virtù della prudenza nell’infosfera, onde evitare di diventare una facile vittima di ciberattacchi?   Quali scelte morali deve affrontare chi ha subito una richiesta di riscatto (ransomware) e vuole avere nuovamente accesso ai propri dati?   Che collegamento esiste tra privacy ed anonimato?   E quali sono le implicazioni etiche e sociali legate alla protezione della privacy?   Come ci si orienta in un mondo in cui il contorno tra comportamenti eticamente corretti e comportamenti malevoli appare estremamente sfumato?   Che cosa vuol dire essere un "ethical hacker"?   Chi protegge le nostre attività in rete?   Come bisogna difendere la pace e la sicurezza internazionali di fronte alla minaccia di ciberattacchi scatenati da stati o da organizzazioni terroristiche?

Approfondimento. L'Intelligenza Artificiale: la storia e le idee. Video Accademia dei Lincei: Etica dell'Intelligenza Artificiale

STRUTTURA DEL GENOMA E SUO RUOLO IN SALUTE E MALATTIA 
Mario Nicodemi

Nel nucleo di ciascuna delle cellule umane il DNA è ripiegato in una complessa architettura tridimensionale che controlla l'attività dei geni, stabilendo chi deve attivarsi e chi rimanere silente. Combinando tecniche di fisica, di biologia molecolare e genetica cominciamo oggi a svelare i meccanismi molecolari che regolano la complessa organizzazione spaziale del genoma, in tre dimensioni. Possiamo, per la prima volta cercare di prevedere al computer come le mutazioni alterano il rapporto tra i geni e i loro regolatori, aprendo la strada a nuove tecniche di diagnostica e trattamento di importanti malattie umane, come le malattie congenite o il cancro. 

Approfondimento. In Ithaca: La frontiera tra le scienze della vita e la fisica teorica. Video TEDxCNR: Perché il DNA non assomiglia a un piatto di spaghetti

ESPLORAZIONI SCIENTIFICHE NELLA SCUOLA 
Ernesta De Masi

Sono proposte attività di laboratorio interattive da svolgersi in presenza, rivolte a studenti e studentesse della Scuola Secondaria di I grado e del biennio della Scuola Secondaria di II grado. Le attività privilegiano un metodo di tipo induttivo che pone al centro dell’apprendimento l’esperienza diretta degli studenti. Grazie a esplorazioni e domande guidate, si formulano ipotesi e si verificano attraverso esperimenti, per giungere a spiegazioni di validità generale. Per le sperimentazioni è usato materiale di facile reperibilità in modo tale che le attività proposte possano essere facilmente replicate.. 

Approfondimento. In INDIRE : Pillole di Fisica per la Biologia, La borsa del medico, La rifrazione, Quanto misura?