La Fisica per le Scienze Geologiche e le Scienze Naturali

1. La Fisica per le Scienze Geologichee le Scienze Naturali A.A. 2012-13 Giovanna PudduUniversità di Cagliari eINFN Sezione di Cagliari Esercitazioni : ???

2. Una notizia scientifica del 2011: La misura della velocità dei neutrini CERN press release (23 settembre 2011)(Rolf Heuer-Direttore del CERN):“OPERA experiment reports anomaly in flight time neutrinos from CERN to Gran Sasso” “…These measurement appear to show that the neutrinos are travelling faster then light. When a collaboration make a surprising observation such as this and is unable to account for it, the ethics of Science demand that the results be made available to a wider community, to seek scrutiny and to encourage independent experiments…”

3. La velocità della luce (nel vuoto) Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. In fisica, la velocità della luce nel vuoto è una costante fisica.Essa è pari alla velocità di propagazione di un’ onda elettromagnetica, essendo la luce stessa un’ onda elettromagnetica. Indicata tradizionalmente con la lettera c , dal latinoceleritas, "velocità", ha un valore pari a 299 792,458 km/s nel vuoto, che tipicamente è approssimato a 300 000 km/s.Si tratta di una grandezza fissa, e indipendente dal sistema di riferimento, dall'osservatore o dalla velocità dell'oggetto che emette la radiazione.Secondo la relatività speciale, c è la velocità massima a cui può viaggiare tutta l'energia, materia e informazione nell'universo.c  è la velocità di tutte le particelle senza massa e dei relativi campi, tra cui la radiazione elettromagnetica stessa, nel vuoto, ed è prevista dalla teoria corrente della velocità di gravità, cioè, delle onde gravitazionali. Tali particelle e onde viaggiano a ca prescindere dal moto della sorgente o del sistema inerziale di riferimento dell'osservatore. Nella teoria della relatività, cinterrelaziona le grandezze fisiche classiche spazio e tempo introducendo definitivamente il concetto di spaziotempo, e appare nella famosa equazione di equivalenza massa-energia. Dal 21 ottobre1983 si è scelto questo valore come esatto per tarare altre costanti, tra cui il metro.

4. La velocità dei neutrini (misura 2011) Da Wikipedia Allo stato attuale non sono stati progettati grandi esperimenti di fisica delle particelle, volti specificamente a testare la superabilità di c .Nel settembre 2011 un gruppo di scienziati dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (esperimento OPERA) ha pubblicato i risultati delle loro osservazioni, collaterali, nell'ambito di ricerche volte a definire e verificare l'oscillazione dei neutrini, un fenomeno che farebbe mutare le particelle da un gruppo ad un'altro tra i muonici, gli elettronici e i tauonici, suggerendo che queste particelle posseggano una massa, così come già teorizzato da Pontecorvo nel 1969. In queste osservazioni, sembra che fasci di neutrini muonici, lanciati dal CERN di Ginevra verso il Gran Sasso, abbiano viaggiato a velocità significativamente superiore a quella della luce, tenendo conto delle incertezze di misura del metodo, e approssimativamente più veloci di 1/40 000 ns, poco nel campo dell'esperienza quotidiana, ma statisticamente significativo nell'ambito dell'esperimento[2]. [2]This anomaly corresponds to a relative difference of the muon neutrino velocity with respect to the speed of light (v-c)/c = (2.48 \pm 0.28 (stat.) \pm 0.30 (sys.)) \times 10-5  (v-c)/c = (2.48 +- 0.28 (stat.) +-0.30 (sys.)) * 10-5

5. La velocità dei neutrini ( possibili conseguenze) Da Wikipedia Tuttavia questi risultati dovranno essere, come è usuale, confermati da verifiche indipendenti, necessarie per escludere eventuali errori di tipo sperimentale.[3][4]. Se questi risultati venissero confermati non metterebbero completamente in discussione la teoria della relatività, ma semplicemente suggerirebbero che la teoria è parzialmente incompleta, sottoinsieme di un'altra che la include come prima è già avvenuto per le leggi di Newton nella fisica classica, che bisogna utilizzare teorie esistenti ma non consolidate/verificate sperimentalmente, come ad esempio la teoria delle stringhe, che ci sono fenomeni fisici ancora sconosciuti, o tutt'un'altra serie di possibilità teoriche per adesso non verificate. La comunicazione, per altro eccezionale, non è un fatto completamente isolato, e si ragiona da tempo sulla revisione definita come generalizzazione della relatività ristretta, ma la verifica è altro. [4]. http://arxiv.org/abs/1109.4897 Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam [5]. Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam

6. Il fascio dei neutrini dal CERN al Gran Sasso

7. La traiettoria del fascio dei neutrini dal CERN al Gran Sasso

8. Produzione del fascio dei neutrini al CERN

9. Calcoli Per un anticipo di tempo del neutrino di 60 ns su un percorso di 730534.61 m il neutrino è più veloce del fotone (C=299 792.458 km/s ) di 7.6478 km/s con un (v-c)/c=2.48 10-5 (2.48*10exp-5) che è circa 25 parti su un milione. 25 parti su un milione = 1/40000 = 0.000025 = 2.5 10-5

10. Calcoli Distanza CERN-GS: l=730534.61 m Velocità della luce (nel vuoto) c=299 792.458 km/s Tempo che impiegherebbe la luce t = l/c Tempo impiegato dai neutrini t’=t-60ns (i neutrini arrivano prima) Velocità dei neutrini v=l/t’ Differenza di velocità v-c Calcolo della differenza relativa di velocità: (v-c)/c (v-c)/c=2.48 10-5 (2.48*10exp-5)

11. La smentita ! Febbraio 2012

12. Riflessioni di Carlo RovelliLa Repubblica 11 aprile 2012!

13. Riflessioni sulla ScienzaC. Rovelli:La Repubblica 11 aprile 2012!

14. 2012: Il bosone di Higgs Andrea Mameli – Unione Sarda 4 luglio 2012 FISICA. Stamattina al Cern di Ginevra attesissima conferenza di presentazione Catturata la “particella di Dio”? Il bosone di Higgs spiega l'architettura di base della natura Corrado Cicalo Primo Ricercatore Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Sezione di Cagliari Il Portico 15 luglio 2012 We have it”, l’abbiamo scoperto! Con queste parole il direttore del CERN (Centro Europeo di Ricerche Nucleari) di Ginevra, Rolf Heuer conclude i due seminari che la mattina del 4 luglio annunciano la scoperta di una nuova particella, le cui caratteristiche sono compatibili con l’elusivo bosone di Higgs.

15. 2012: Il bosone di HiggsGian Francesco Giudice La Repubblica 5 luglio 2014

16. 2012: Il bosone di Higgs Il tunnel di LHC

17. La Scienza come spettacolo “Lo show dell’Universo” Un migliaio di persone ha gremito sabato 22 settembre la sala Newton di Città della Scienza a Napoli durante l’iniziativa di divulgazione scientifica “Lo show dell’Universo” promossa dall’INFN, nazionale e sezione di Napoli, assieme a Città della Scienza, Il Mattino di Napoli e Le Nuvole. L’iniziativa ha visto la doppia narrazione, scientifica e poetica, della nascita dell'Universo e della ricerca sul bosone di Higgs. Assieme a Fabiola Gianotti, spokesperson di ATLAS, Guido Tonelli spokesperson emerito di CMS e Fernando Ferroni presidente dell’INFN, hanno animato la serata il giocoliere catalano Pep Bou, specialista in bolle di sapone, e il gruppo di Psiquadro, specializzato in giocoleria scientifica. A tenere insieme narrazione scientifica e rappresentazione visiva, i conduttori Patrizio Roversi e Syusy Blady. L'evento è stato ripreso da Rai150 e verrà mandato in onda sul canale Rai Storia alle 21 di giovedì 26 e alle 15 di domenica 30 settembre. 

18. La scala dimensionale della natura Mecanique

20. Tabella degli ordini di grandezza del tempo

21. Tabella degli ordini di grandezza del tempo

22. chilometri orari. Tabella degli ordini di grandezza della velocità

23. chilometri orari. Tabella degli ordini di grandezza della velocità

24. Velocità: la terra Moto di rotazione: velocità di rotazione all’equatore: 0.464 km/s Moto di rivoluzione: La Terra percorre un'orbita completa in 365 giorni e 6 ore circa (anno siderale e anno tropico); la sua velocità media è pari a circa 30 km/s. La circonferenza orbitale, nel suo complesso, misura circa 940 milioni di km. 940 10^6 / [(365x24+6)x3600] = 29.8 -> 30km/s

25. chilometri orari. Tabella degli ordini di grandezza della velocità

26. chilometri orari. Tabella degli ordini di grandezza della velocità

27. Campo d’indagine • La scala dimensionale della natura • Le frontiere • a) Il piccolo • b) Il grande • c) Il complesso

28. L’evoluzione storica della scienza • La differenziazione delle scienze • L’ interdisciplinarità • gli argomenti • i metodi, lo sviluppo dei modelli mentali • gli strumenti

29. Campi interdisciplinari • Astro-fisica • Bio-fisica • Chimica fisica • Econo-fisica • Fisica matematica • Fisica terrestre • Fisica medica • Fisica bio-medica • Geo-fisica

30. Densità della Terra

31. Struttura della terra

32. Struttura del globo terrestre

33. Non studiate su Wikipedia !!! • La densità media della Terra è di 5,515 g/cm³, rendendolo il pianeta più denso del Sistema Solare; tuttavia non è costante, ma è direttamente proporzionale … • La Terra non ha una struttura omogenea: la densità della crosta terrestre è di circa 2,7-2,8 e quella media del pianeta è di 5,52: dunque l'interno della... (unità di misura????)

34. Quale dato ha permesso di supporre che la densità della Terra aumenta con la profondità?http://it.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080528112624AApRvut Mettendo un attimo da parte le risposte finora pervenute, alcune delle quali contengono sicuramente affermazioni esatte, a me sembra che il quesito debba avere un tipo diverso di risposta...Tu dici: quale dato ha permesso di SUPPORRE...?La prima supposizione che la densità della Terra aumentasse con la profondità certamente non è venuta dalla sismica, la quale invece ha fornito solo delle prove a favore della supposizione fatta!!Da dove viene quindi la supposizione? Da un paio di calcoli!Nel 1798 Cavendish fa la cosiddetta "pesata della Terra", determinandone la massa e, calcolandone facilmente il volume, la densità media, pari a circa 5,5 g/cm3.Nel momento in cui io prendo una roccia della crosta terrestre e vedo che ha densità pari a valori compresi tra 2,7 e 3 g/cm3, intuitivamente devo per forza pensare che la densità aumenti dalla superficie all'interno.Si è pensato soltanto dopo di utilizzare le onde sismiche come prova a supporto di quest'ipotesi.

35. Tabella di densità

37. Ambiente

38. sistema energia ambiente

39. Abiologico + Biologico SSD: GEO + BIO

40. I corsi di laurea che avete scelto: Scienze Geologiche e Scienze Naturali La Fisica per questi CdL:Perché insieme?E’ una scelta di necessità o ha un senso culturale?

41. Fisica per Scienze Geologiche e Scienze Naturali Organizziamoci e lavoriamo insieme!