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Fisica facile

Programma

 1. Introduzione. Cosa vuol dire “Fisica Facile”. Differenze con i corsi di Fisica Classica, Fisica Fondamentale, Moderna o Superiore. Capire i concetti trasversali della Fisica, che stanno alla base della nostra cultura. Presentazione della bibliografia del corso. 


2. Da Aristotile a Newton: la percezione degli eventi fisici. Cosa fa un sasso quando cade? E quando cade da un aereo? E una palla da cannone? Altri esperimenti di fisica, psicologia e percezione, tirando in ballo perfino Leonardo. Il test di Benny Shanon del 1976 è ancora attuale?

3. Fisica dell’Universo. Ci guardiamo in giro e ci chiediamo da dove veniamo. Il Big Bang c’è stato, certo, ma ha fatto solo idrogeno e pochissimo altro. La gravità prepara il terreno, poi la fisica nucleare fa accendere le prime stelle. Nasce il Sistema Periodico. (Qualche commento su quest’ultimo). Nascono anche i pianeti (Kant aveva ragione), che sono dappertutto e di tutti i tipi. Una molecola speciale: l’acqua. E’ questo l’Unico Universo possibile? Il principio antropico.
Appendice a): legami nucleari, atomici, molecolari: somiglianze e differenze.
Appendice b): alcune costanti importanti e la criticità dei loro valori anche per la nostra esistenza secondo Lord Rees.

4. Fisica di aria ed acqua nell’atmosfera (almeno quella di questo pianeta: certo, di atmosfere ce ne sono altre, ma sono diverse e non sappiamo perché). La Terra quattro miliardi e mezzo di anni fa era un altro mondo. Chi era Louis Agassiz e perché fu deriso dai sapienti. Il ciclo dell’acqua e quello dell’anidride carbonica nella atmosfera. La fisica dell’”effetto serra”(un nome sbagliato, una metafora scorretta secondo Emanuel Kerry).
Appendice a): una breve storia del clima e alcune scomode verità secondo Al Gore e Guido Visconti
Appendice b): uno zoom sugli ultimi 14.000 anni, fino all’Antropocene di Crutzen-Stoppani.
Appendice c): il sistema agro-alimentare secondo Luigi Rossi.

5. Fisica dell’Energia Sostenibile. Alcuni fatti ed alcune conseguenze: perché amiamo il petrolio (e se no il carbone) e perché l’idrogeno non è la risposta. Quanto combustibile fossile c’è e quanto durerà. Energia dal sole, alcuni esempi: un chilometro quadrato di sole vale come una centrale nucleare. Energia dal nucleo che si spacca: la fissione. Energia dal nucleo che si forma: la fusione: come nelle stelle, ma non ci siamo ancora. Un misto dei due? Potrebbe essere la soluzione immediata. Nuove tecnologie per l’energia (biocarburanti, etc.): pro e contro, miti e realtà.
Appendice a): alcuni numeri fondamentali (e verità difficili) sull’energia, secondo Richard Muller
Appendice b) : scomode verità anche sulle automobili elettriche, sempre secondo Muller.

6. Fisica della follia: le armi nucleari. Come funzionano: le bombe all’Uranio sono diverse dalle bombe al Plutonio. La massa critica, la separazione isotopica, il metodo della implosione. Fare una bomba che scoppi non è facile. La bomba all’idrogeno, ancora più difficile. La bomba al neutrone e il paradosso degli ordigni nucleari. Un reattore nucleare non può esplodere come una bomba, fine di un mito popolare.

7. Fisica del Futuro… e di quello che resta da scoprire, in cielo, in Terra ed in ogni luogo. Dalla Fisica della Materia alla Biologia e molto altro. L’evoluzione di questo pianeta: sappiamo la Fisica di come finirà la Terra e sappiamo anche quando, ma non quello che succederà tra oggi ed allora.
Appendice a): La Terra (e noi) tra centomila anni, secondo Roger Bonnet e Lodewjik Woltjer.

(eventuali cambiamenti minori saranno annunciati all'inizio del corso)

Svolgimento

Il corso si svolgerà dal 13 novembre al 14 dicembre 2010.

Esame

 Lunedì 10 gennaio 2011, Aula didattica IUSS, dalle ore 11:00.

Ambito : Scienze e Tecnologie

Semestre: Semestre I

Anno accademico: 2010-2011