Diapositiva 1

1
Liceo Scientifico Leonardo da Vinci Reggio Cal
Docenti Comi Silvana e Angela Misiano
2
Motivazioni

• Gli occhi e i colori della notte
• La pluridisciplinarietà come esigenza culturale
  ancora prima che pedagogico-didattica
• Lastronomia come laboratorio della molteciplità
  del reale, come esempio di disciplina trasversale
  che garantisce lautentica pluridisciplinarietà,
  ovvero la trasversalità delle competenze
• Limportanza del dato motivo che deve
  accompagnare qualsiasi processo di insegnamento

3
In questa prospettiva

• le discipline si configurano come mappe
• concettuali per comprendere e
• organizzative per orientarsi nellinterpretare
  lesperienza.

• I saperi disciplinari
• si attivano in modo funzionale ai bisogni e
• trovano capacità operativa nei diversi contesti.

Per lapprendimento scientifico Si deve porre
attenzione a mettere in atto strategie per
produrre il cambiamento concettuale
dal senso comune al sapere scientifico
4
Metodologia di lavoro per la costruzione del
modulo

• Brainstorming del gruppo per la scelta del modulo
  da sviluppare
• Scelta del titolo per il modulo da sviluppare
• Motivazioni della scelta da parte
• Collocazione dei contenuti in ambiti disciplinari
  
• Collocazione dei contenuti nelle singole
  discipline
• Divisione del modulo in Unità di Apprendimento
• Collocazione dei contenuti nelle Unità di
  Apprendimento

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LATINO Lucrezio Le radici dellessere
Cicerone Dalla terra al sogno Virgilio
Notturni Ovidio
Paesaggio Manilio Il cammino della
scienza Seneca Locchio che indaga
Storia dellarte Trouvelot Limmaginario
cosmologico Van Gogh Munch Lo
spazialismo Lo spazio infinito La fotografia
lunare Renzo Piano Larchitettura dello
spazio
Filosofia Nietzsche Leterno ritorno-Lo
spazio buio Freud Il luogo
oscuro Bergson Il tempo della coscienza e
Il tempo della scienza Bradley
(Linfinita) catena dellessere
Passaggio tra terra e cielo Popper
Teoria dei tre mondi
FISICA Quantità di radiazioni La luminosità
delle stelle Qualità delle radiazioni i colori
delle stelle differenti colori, differenti
magnitudini Dallindice di colore alla
temperatura Le stelle sono distanti ma quanto?
delle Parametri fondamentali stelle La
spettroscopia un nuovo modo di conoscere il
Mondo Classificazione spettrale ed evoluzione
delle stelle Paradosso di Olbers. Ammassi
globulari ,evoluzione dellUniverso
Letteratura Straniera (Inglese) G.H. Wells
Viaggio verso la luna Tagore G.A. Gibran Le
loro notti T.S. Eliot C.S. Lewis Tra cielo e
terra A. Clarke Lodissea nello
spazio Ferlinghetti Il paradosso di Olbers
MUSICA Strauss La musica del
viaggio nello spazio
Pierrot
Lunaire Shoenberg Notte trasfigurata
Ligeti Lux aeterna Beatles
Blackbird Battiato Mondi
Lontanissimi Vecchioni Verrà la notte ed
avrà i tuoi occhi
ITALIANO Leopardi Pastore errante
dellAsia Novalis Inni alla notte Pascoli
Gelsomino Notturno Ungaretti Mi illumino di
immenso Montale Ho contemplato dalla
Luna Calvino La distanza della
Luna Campana Vagare nella notte Quasimodo
sera Dante Verso il Cielo
6
Storia dellArte OBIETTIVI DI CONOSCENZA
Comprendere la prevalenza della soggettività
nellespressione figurativa, lutilizzo del
linguaggio simbolico e la progressiva autonomia
dellarte rispetto alla rappresentazione della
realtà e della natura. OBIETTIVI DI
ABILITA Conoscere gli apporti delle scienze e
nella rappresentazioni figurative
Italiano OBIETTIVI DI CONOSCENZA
Riconoscere i caratteri specifici dei
testi Utilizzare gli strumenti fondamentali per
la interpretazione delle opere letterarie Cogliere
il contenuto informativo e il messaggio del
testo letterario insieme con le specificità della
sua lingua OBIETTIVI DI ABILITA Acquisire
consapevolezza del processo storico di formazione
e sviluppo della civiltà letteraria italiana, in
relazione alle condizioni culturali e
socio-politiche generali. .Collocare i testi
nella tradizione letteraria e nel contesto
storico di riferimento
Filosofia OBIETTIVI DI CONOSCENZA Acquisire
elementi concettuali di base sugli aspetti
classificatori della realta. Definire le
categorie logiche con cui si configura lo schema
della culturagnoseologia, estetica, etica,
politica, antropologia. Esercitare la riflessione
critica sulle diverse forme del sapere e sul loro
senso Sviluppare la disponibilità al confronto
delle idee e dei ragionamenti. OBIETTIVI DI
ABILITA Usare strategie argomentative e
procedure logiche Confrontare e contestualizzare
le differenti risposte dei filosofi allo stesso
problema
Gli Occhi ed i colori della notte Obiettivo
formativo Sviluppare a livelli via, via più
avanzati ,capacità di analisi e di uso personale
delle strutture complesse che caratterizzano la
conoscenza utilizzando con proprietà gli
strumenti concettuali e lessicali specifici delle
discipline
Musica OBIETTIVI DI CONOSCENZA Conoscere i
generi e gli stili . Contestualizzare
storicamente e stilisticamente i repertori
studiati OBIETTIVI DI ABILITA Cogliere analogie
e differenze tra i vari linguaggi Trasferire le
conoscenze storico-sociali acquisite nel contesto
creativo ed esecutivo di ogni studente
Latino OBIETTIVI DELLA CONOSCENZA Riconoscere i
rapporti del mondo latino, e, in generale, del
mondo classico, con la cultura moderna e
contemporanea Riconoscere i rapporti del mondo
latino antico con la cultura moderna e
contemporanea OBIETTIVI DI ABILITA Comprendere
e interpretare testi latini Individuare generi,
tipologie testuali e tradizioni letterarie
Lingua e Lettaratura Inglese OBIETTIVI DI
CONOSCENZA Comprendere in modo globale e
dettagliato testi letterari che trattano di
contenuti caratterizzanti il liceo
scientifico Riconoscere i caratteri specifici dei
testi OBIETTIVI DI ABILITA Riconoscere lo scopo
e i meccanismi di coesione e di coerenza di un
testo
Fisica OBIETTIVI DI CONOSCENZA Descrivere i
fatti sperimentali su cui si basano i modelli
sulllevoluzione stellare e sullorigine ed
espansione dellUniverso OBIETTIVI DI
ABILITA Interpretare i colori della luce
visibile in termini di frequenze e di lunghezze
donda. Confrontare gli spettri di elementi
chimici con alcuni spettri stellari
7
OlbersParadox

• And I heard the learned astronomer
• whose name was Henrich
  Olbers
• speaking to use across the centuries
• about how he observed with naked eye
• how in the sky there were
• some few stars
  close up
• and the further away he looked
• the more of them there
  were
• of stars with infinite numbers of clusters
• in myriad Milky Ways myriad nebulae

• E io udii il colto astronomo
• il cui nome era
  Henrich Olbers
• parlare con noi attraverso i secoli
• sul suo modo di osservare ad occhio nudo
• sul fatto che in cielo ci
  fossero
• poche
  stelle vicine
• e più spingeva lontano lo sguardo
• più erano
  numerose
• con numeri infiniti di grappoli di stelle
• in miriadi di Vie Lattee miriadi di nebulose

8

• got here yet
• which is why we still So that
  from this we may deduce
• that in the infinite distances
• there must be a
  place
• there must
  be a place
• where
  all is light
• and that the light from that high place
• where all
  is light
• simply hasnt have night

• Da questo si può dedurre
• che nelle distanze infinite
• ci deve essere un
  posto
• ci deve
  essere un posto
• 
  dove tutto è luce
• e che la luce viene da quellalto luogo
• dove tutto è luce
• semplicemente non è ancora arrivata qui
• ragione per cui abbiamo ancora la notte

9

• Ma quando quella luce finalmente arriva
• quando finalmente arriva qui
• la parte del giorno che ora chiamiamo
  Notte
• avrà un cielo bianco
• con piccoli puntini neri
• piccoli buchi neri
• dove un tempo
  erano le stelle

• But when at last that light arrives
• when at last it does get here
• the part of day we now call
  Night
• will have a white sky
• with little black
  dots in it
• little
  black holes
• where
  once were stars

10

• E allora in quel posto simbolico
• così pieno di poesia
• che ci
  apparterrà
• noi saremo le vere ombre di noi stessi
• e la nostra stessa
  illuminazione
• su una
  terra al tramonto

• And then in that symbolic
  
• so poetic place
  
• which will be ours
• well be our own true shadows
  
• and our own illumination
  
• on a sunset earth

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11
2001 odissea nello spazio

• . This glorious apparition, Bowman knew, was a
  globular cluster. He was looking upon something
  that no human eye had ever seen, save as a smudge
  of light in the field of a telescope. He could
  not remember the distance to the nearest known
  cluster, but he was sure that there was none
  within a thousand light-years of the Solar System

• Questa apparizione maestosa, Bowman lo sapeva,
  era un ammasso globulare. Egli stava contemplando
  qualcosa che nessuno sguardo umano aveva mai
  veduto, tranne che come una chiazza luminosa nel
  campo dei telescopi. Non riusciva a ricordare la
  distanza tra la Terra e il più vicino ammasso
  stellare conosciuto, ma era certo che non ve ne
  fosse alcuno entro un migliaio di anni-luce dal
  sistema solare

12
CLARKE

• The light became brighter and bluer it began to
  spread along the edge of the sun, whose
  blood-red hues paled swiftly by comparison. It
  was almost, Bowman told himself, smiling at the
  absurdity of the thought, as if he were watching
  sunrise-on a sun.
• And so indeed he was.Above the burning Horizon
  lifted something no larger than a star,but so
  brilliant that the eye could not bear to look
  upon it.A mere point of blue-white radiance,like
  an electric arc, was moving at unbelievable speed
  across the face of the great sun

• La luce divenne più vivida e più azzurra
  incominciò a diffondersi lungo lorlo del sole,
  le cui sfumature rosso-sangue impallidirono ben
  presto al confronto. Sembrava quasi, si disse
  Bowman, sorridendo dellassurdità di quella
  riflessione, di assistere al levar del sole su
  un sole.
• Ed era così, effettivamente. Sopra lorizzonte
  ardente si sollevò qualcosa che non sembrava più
  grande di una stella, ma la cui luminosità era
  tale che gli occhi non sopportavano di guardarla.
  Un mero punto di radiosità blu-bianca, simile ad
  un arco elettrico, si stava spostando a
  incredibile velocità sulla superficie del grande
  astro

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13
Sonata n 6 (Sonata delle stelle) Allegro,
Mikolajus Ciurlionis, 1908

• . Le origini delluniverso, la pluralità dei
  mondi, la rappresentazione del sole come astro
  che rende visibili le cose, che ordina lo spazio
  a partire da un centro assoluto e lo fa gravitare
  intorno a sé, segnano la storia dellarte moderna
  che necessita di ridefinire il rapporto che lega
  luomo al cosmo, attraverso la scienza, la
  filosofia o il misticismo.

14
Limpero delle luci René Magritte, 1954

• Ho rappresentato un paesaggio notturno ed un
  cielo come lo vediamo di giorno.
• Magritte sembra infatti dividere il mondo in due
  metà bipolari notte e giorno, reale ed irreale,
  dentro e fuori.

15
Dino Campanala notte

• Solitaria troneggiava ora la notte accesa in
  tutto il suo brulicame di stelle e di fiamme.
  Avanti come una mostruosa ferita profondava una
  via. Ai lati dellangolo delle porte, bianche
  cariatidi di un cielo artificiale sognavano il
  viso poggiato alla palma. .
• E ancora sullo sfondo le Alpi il bianco delicato
  mistero, nel mio ricordo saccese la purità della
  lampada stellare, brillò la luce della sera .
• Dalla Pampa si udì chiaramente un balzare uno
  scalpitare di cavalli selvaggi, il vento si udì
  chiaramente levarsi, lo scalpitare parve perdersi
  sordo nellinfinito. Nel quadro della porta
  aperta le stelle brillarono rosse e calde nella
  lontananza lombra delle selvagge nellombra

16
Dante

• Quale nei plenilunii sereni 25
• Trivia ride tra le ninfe etterne
• che dipingon lo ciel per tutti i seni
• vidisopra migliaia di lucerne
• un sol che tutte quante laccendea,
• come fa l nostro le viste superne
• e per la viva luce trasparea
• la lucente sustanza tanto chiara
• nel viso mio, che non la sostenea. 33

17
Somnium Scipionis

• (VI.16) ...
• Ex quo omnia mihi contemplanti praecla-ra cetera
  et mirabilia videbantur. Erant autem eae stellae,
  quas numquam ex hoc loco vidimus, et eae
  magnitudines omnium, quas esse numquam suspicati
  sumus,
• ex quibus erat ea minima, quae, ultima a caelo,
  citima a terris, luce lucebat aliena. Stellarum
  autem globi terrae magnitudinem facile vincebant.
  Iam ipsa terra ita mihi parva visa est, ut me
  imperii nostri, quo quasi punctum eius
  attingimus, paeniteret.

• (VI.16)
• A me, che contemplavo tutto da quel luogo, tutto
  il resto sembrava straordinario e meraviglioso.
  Cerano, infatti, quelle stelle che mai da questo
  luogo abbiamo visto, e la grandezza di tutte
  quante era tale quale mai abbiamo immaginato,
• tra le quali la stella più piccola , la più
  lontana dal cielo, la più vicina alla terra
  risplendeva di luce non sua. Le sfere delle
  stelle, poi, superavano facilmente la grandezza
  della terra. A quel punto anzi la terra stessa mi
  parve così piccola che mi si strinse il cuore al
  pensiero del nostro impero, con il quale ne
  tocchiamo appena un punto.

18
Virgilio passi scelti

• .et iam nox umida caelo
  praecipitat
  suadentque cadentia siderea somnos (vv8-9)
• Vertitur interea caelum et ruit Oceano nox
• involvens umbra magna terramque polunque
• Myrmidonumque dolos(vv250-252)
• Vix ea fatus erat senior,subitoque fragore
• intonuit laevum,et de caelo lapsa per umbras
• stella facem ducens multa cum luce cucurrit.
  (vv692-694) (

• e già lumida notte precipita dal cielo,
• le stelle,tramontando,ci persuadono al sonno
• Intanto il cielo gira su se stesso,la notte
• erompe dallOceano avvolgendo di fitta
• tenebra terra e cielo e inganni dei Mirmidoni
  Aveva appena parlato che subito da sinistra
• rullò il tuono e una stella caduta dal firmamento
• corse attraverso la notte tracciando una scia
  luminosa

19
Morale di Stella
di Friedrich Nietzsche

• Predestinata a unorbita di stella,
• cosa timporta, stella, tutto il buio?
• Vola beata in mezzo a questo tempo!
• La sua miseria ti sia estranea, ignota!
• Del mondo più remoto è la tua luce
• pietà devessere per te peccato!
• Solo una legge hai essere pura!

20
La spiegazione Fisica
21
Paradosso di Olbers
22
L'Universo in espansione ed il paradosso di
Olbers e Chésaux

• Nel 1720 E. Halley, il famoso astronomo
  scopritore della omonima cometa, affermava "se
  il numero delle stelle fisse fosse infinito
  l'intera superficie del cielo, la sfera
  apparente, sarebbe luminosa
• Ben prima delle osservazioni di Hubble, Olbers e
  Chésaux si chiesero come mai il cielo notturno
  non appare brillante come la superficie del Sole?
  Questa, in apparenza, così strana domanda sorge
  spontanea nel caso in cui si ritenga che
  l'Universo possa contenere un numero infinito di
  stelle.

23
Possibili soluzioni al paradosso

• se l'Universo è statico
• La materia interstellare (intesa come "polvere")
  non ci permette di vedere le stelle lontane
• l'Universo contiene un numero finito di stelle
• Le distribuzione delle stelle non è uniforme per
  cui se ne potrebbe avere in un numero infinito ma
  queste si nasconderebbero a vicenda
• se l'Universo è in espansione
• Le stelle distanti hanno la loro "luce"
  spostata verso il rosso che risulta oscurata
  rispetto all'osservatore locale
• se l'Universo è giovane
• La luce delle stelle "distanti" non ci ha ancora
  raggiunto
• In realtà però la spiegazione più convincente
  sembra legata ad una combinazione tra la bassa
  densità di stelle e l'espansione dell'Universo.

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24
Ammassi Globulari

• Un ammasso globulare è un aggregato di un numero
  molto grande di stelle, fino a qualche milione,
  estremamente compatto e di forma sferica. Le
  stelle più brillanti di un ammasso globulare sono
  generalmente di colore rossastro. Nella nostra e
  nelle altre galassie gli ammassi globulari si
  trovano in una regione sferica che circonda la
  Galassia, l'alone (halo), come mostrato in figura

25
Amassi Globulari

• Gli ammassi globulari sono poveri di materia
  interstellare, per cui in essi il processo di
  formazione stellare è inibito. Si conclude che
  gli ammassi globulari costituiscono una
  Popolazione stellare vecchia. Gli ammassi
  globulari sono molto importanti perché si sono
  formati durante le prime fasi evolutive delle
  galassie. In qualche modo essi contengono la
  storia dell'Universo.  Gli ammassi globulari
  sono costituiti da stelle di Popolazione II In
  figura M13

26
Ammassi Globulari

• Le immagini di M13 ed M15,qui riprodotto,
  mostrano due ammassi globulari della nostra
  galassia,il loro nome deriva dal catalogo di
  oggetti nebulari compilato da Messier all'inizio
  del XIX secolo Si noti la perfetta simmetria che
  mostrano le due associazioni stellari procedendo
  dall'esterno verso l'interno le stelle si fanno
  via via più fitte, sino a quando, nella zona
  centrale, non sono più separabili le une dalle
  altre. Vi sono oltre cento ammassi globulari
  nella nostra galassia, ognuno dei quali contiene
  un numero di stelle che va da 100000 a 1000000. 

27
CAMPO STELLARE NELLA VIA LATTEA
Le stelle sono eterne? Nascono e muoiono? Come
si può rispondere alla domanda, posto che
levoluzione di una singola stella non è
osservabile direttamente?
28
DETERMINAZIONE DELLE LUMINOSITA STELLARI
Nota la luminosità del Sole, quella delle stelle
è calcolabile quando se ne conosca la magnitudine
assoluta operando il confronto con i rispettivi
valori solari, si ottiene M - Mo - 2,5
log(L/Lo) con Mo 4,72 (magnitudine assoluta
del Sole) e Lo 3.84 x 1026 J/s la luminosità
del Sole.
Esempio SOLE Mo 4.72 Lo 3.84 x
1026 J/s 1 Lo SIRIO M 1.29 L 9.04
x 1027 J/s 23.5 Lo
29
DETERMINAZIONE DELLE LUMINOSITA DEL SOLE
Si definisce Luminosità L l'energia che la stella
emette in un secondo da tutta la sua superficie
su tutte le lunghezze d'onda. Questo dato si
ottiene abbastanza facilmente nel caso del Sole
tramite la costante solare.
La costante solare, C, è definita come l'energia
che incide nell'unità di tempo su un metro
quadrato di superficie esposto perpendicolarmente
alla linea di vista, fuori dall'atmosfera
terrestre, posto alla distanza media della Terra
dal Sole. Le misure danno per la costante solare
un valore pari a C 1.360 (J/s)/m2 1.360
W/m2. Dal valore della costante solare si ricava
quello della luminosità del Sole. Questa è
semplicemente data dalla costante solare
moltiplicata per la superficie di una sfera di
raggio d, uguale all'Unità Astronomica L0 C
4? d2 3,84 x 1026 J/s
30
Determinazione delle masse stellari
Il Sistema della Kruger 60 L'orbita di una
delle stelle di un sistema binario visuale
rispetto all'altra si determina con successive
osservazioni fotografiche. Lo studio del moto
orbitale delle due componenti di un sistema
binario permette di determinare la massa delle
due stelle (III Legge di Keplero formalizzata da
Newton).
31
Curve di Planck
Le stelle emettono radiazione e. m. in accordo
con leggi del corpo nero. Lemissione di corpo
nero è descritta da famiglia di curve (curve di
Plank), una per ciascuna temperatura.
Il massimo dellemissione si sposta verso
lunghezze donda più corte allaumentare della
temperatura (Legge di Wien ? T costante
0,29 cm K) ? Stelle rosse hanno temperature
minori (T ? 3.000 K) delle bianco azzurre (T ?
20.000 K)
32
Indice di colore
Lindice di colore è la differenza delle
magnitudini determinate con filtri centrati su
colori diversi.
La differenza delle magnitudini in due colori
diversi dipende dalla particolare curva di
Planck. ? La misura dellindice di colore
fornisce la temperatura superficiale di una
stella.
33
Indice di colore simulazione
I trapezi 1,2,A,B e 3,4,A,B che sottendono la
retta y x hanno rispettivamente aree 1,5 e 3,5.
La loro differenza è 2 I trapezi 1,2,C,D e
3,4,C,D che sottendono la retta y 2x hanno
rispettivamente aree 3 e 7. La loro differenza è
4.
? La determinazione di una differenza di aree, a
parità di base, identifica la retta che le
sottende.
? Lindice di colore, come differenza di
magnitudini determinate con due filtri diversi
aventi la stessa banda passante, identifica la
curva di Planck che le sottende e quindi la
temperatura superficiale della stella oggetto
della misura.
34
POPOLAZIONI STELLARI
Ad evoluzione nel tempo suggerita da quadro
osservativo si accompagna evoluzione
chimica Dati osservativi sugli elementi pesanti
(Z percentuale in massa degli elementi più
pesanti dellElio, detti metalli, presi nel loro
complesso) Z alone lt Z disco. Tipicamente Z
alone 10-3 Z disco 10-2 SOLE Z 2 x
10-2 ELEMENTI PIU' VECCHI SONO CARENTI DI
METALLI ? Modificazione di composizione chimica
con età POPOLAZIONI STELLARI POPOLAZIONE I
disco galattico stelle giovani giganti blu
abbondanze solari di metalli ammassi
aperti POPOLAZIONE II alone galattico stelle
anziane giganti rosse carenza di metalli
ammassi globulari
35
I DIAGRAMMI HR
Il diagramma HR delle stelle in un intorno di 10
pc (32 a.l.) Campione non omogeneo per
composizione chimica ed età.
Gli ammassi stellari costituiscono un campione di
stelle omogenee per età e per composizione
chimica.
Popolazioni stellari diverse danno luogo a
diagrammi HR diversi
36
SOVRAPPOSIZIONE DI VARI DIAGRAMMI HR DI AMMASSI
IN AMMASSI APERTI SVILUPPO SEMPRE PIU' ACCENTUATO
DI RAMO GIGANTI BLU VERSO RAMO GIGANTI ROSSE
DEGLI AMMASSI GLOBULARI ? Evoluzione temporale
di stelle degli Ammassi aperti tende alla
formazione di Giganti rosse a cominciare dalla
Alta S.P. ? QUADRO EVOLUTIVO STELLARE Formazione
di stella da materia interstellare ? evoluzione
verso gigante rossa a partire da alta S. P. ?
arricchimento di metalli.
37
PARAMETRI STELLARI
SOLE MASSA M0 2x1030 kg RAGGIO R0 7x108
m (700.000 km) TEMPERATURA. SUP. T0 5780 K
LUMINOSITA L0 4x1026 J/sec 4x1026 Watt
DENSITA' MEDIA ? 1.400 Kg/m3 COMPOSIZIONE
CHIMICA X 0.73 Y 0.25 Z 0.02 X, Y, Z
percentuali in peso per Idrogeno, Elio, Altri
elementi (metalli) STELLE MASSA M 0.5? 20
Mo RAGGIO R 0.1 ? 100R0 TEMPERATURA. SUP.
T 3000 ? 30.000 K LUMINOSITA L 10-4 ?
104 L0 COMPOSIZIONE CHIMICA come SOLE (a parte
gli elementi pesanti) RELAZIONE (M - L) L ? M
3 ? 5
38
LE FONTI DELLENERGIA STELLARE
? LA FONTE DI ENERGIA DEVE ESSERE IN GRADO DI
ALIMENTARE L'IRRAGGIAMENTO PER TUTTO IL TEMPO DI
VITA DEL SOLE. ? IPOTESI ETA' DEL SOLE ETA
DELLA TERRA. ? NEL SECOLO SCORSO L'ETA' DELLA
TERRA ERA STIMATA INTORNO A QUALCHE MILIONE DI
ANNI ? PER ALIMENTARE L'IRRAGGIAMENO SOLARE PER
QUESTO TEMPO SONO SUFFICIENTI VARI MECCANISMI
CADUTA DI METEORITI, PROCESSI CHIMICI,
CONTRAZIONE GRAVITAZIONALE. ? LA DATAZIONE
DELLE ROCCE CON METODI RADIOATTIVI FORNISCE PER
L'ETA' DELLA TERRA IL VALORE DI CIRCA 4,5
MILIARDI DI ANNI. L'UNICA FONTE POSSIBILE E'
QUELLA DOVUTA ALLA FUSIONE NUCLEARE E m c2 (c
300.000 Km/s) SE UN DECIMO DELLA MASSA DI
IDROGENO CONTENUTA NEL SOLE PARTECIPA A REAZIONI
NUCLEARI CON PRODUZIONE DI ELIO, LA FONTE DI
ENERGIA BASTA PER CIRCA 7 MILIARDI DI ANNI.
39
CONDIZIONI PER LEQUILIBRIO STELLARE STIME DEI
VALORI CENTRALI PER PRESSIONE E TEMPERATURA
Struttura gassosa in quanto forze antagoniste nei
solidi troppo deboli per contrastare gravità di
grandi masse gas perfetto in quanto la elevata o
completa ionizzazione aumenta volume a
disposizione delle particelle.
? Equazione dei gas perfetti
Nel caso stellare è preferibile far comparire la
densità ? piuttosto che il volume V.
Poiché la massa totale M n ?, con ? peso di
una mole, si ha
40
Stima delle pressioni e temperature centrali
Una stima della pressione centrale può essere
ottenuta utilizzando la legge di Stevino P ? g
h, che esprime la pressione sul fondo di un
recipiente, utilizzando i valori medi per ? e g e
per h metà del raggio stellare. Nel caso solare,
per valori medi della massa e del raggio (metà
della massa solare M0 e metà del raggio solare R0
)si ha
Con questo valore della pressione centrale,
lequazione di stato dei gas perfetti fornisce il
valore
Avendo assunto per ? il peso medio di una mole di
gas solare (protoni ed elettroni liberi) uguale
al peso di metà di una mole di idrogeno e quindi
? 0,5 x 10-3 Kg.
41
LE PRINCIPALI REAZIONI TERMONUCLEARI
42
IL CICLO DI FORMAZIONE STELLARE
Nelleconomia dellUniverso le stelle sono
lambiente entro il quale si formano gli elementi
chimici
crab
GR
43
Le stelle sono colorate

• Le stelle non hanno tutte lo stesso colore
• .Il colore di una stella , dipende dalla
  temperatura della sua superficie le stelle di
  colore diverso hanno temperature superficiali
  differenti.
• Le stelle blu sono più calde di quelle bianche
  la temperatura superficiale delle prime arriva
  fino a 30000 C , quella delle seconde a 10000
  C. Le stelle bianche sono più calde , in
  superficie , di quelle gialle che a loro volta
  sono più calde delle arancioni. Le stelle rosse ,
  con la loro temperatura superficiale di 3000 C,
  sono le stelle più fredde.

44
Il colore delle stelle

• Si scopre che lintensità del-lemissione nei
  vari colori cam-bia con la tem-peratura della
  stella, quindi
• Colore diverso significa temperatura diversa

45
Le stelle di Orione
46
INTERNO DI STELLA DI 1 MASSA SOLARE
47
La struttura di una stella nella fase di
pre-supernova
48
LEVOLUZIONE DEL SOLE
Nella fase di Gigante rossa e più ancora nella
fase di Nebulosa planetaria, il Sole ingloberà
tutto il sistema planetario
49
LA GALASSIA
GALASSIA LOCALE Tipo spirale Diametro 30 Kpc
Spessore 300 pc Bracci a spirale ricchi di
materia interstellare
Piano equatoriale DISCO Altre zone intorno
ALONE Alone povero di materia interstellare
?
50
MATERIA INTERSTELLARE
?
51
Gli ammassi stellari
Ammassi Aperti (es. Pleiadi) Stelle più luminose
BLU (T gt 10.000 K) Disco galattico Materia
interstellare ? ancora possibili processi di
formazione stellare
Ammassi Globulari (es. M3) Stelle più luminose
ROSSE (T 3000 ? 5000 K). Alone
galattico Povero di gas ? In alone inibito il
processo di formazione stellare (manca materia)
Predominio giganti rosse STRUTTURE ANZIANE
Predominio giganti blu STRUTTURE GIOVANI
AMMASSI APERTI (in Disco) più' giovani AMMASSI
GLOBULARI (in Alone) più vecchi
52
SPETTRI DI EMISSIONE E DI ASSORBIMENTO
53
SPETTRI STELLARI
Le righe spettrale sono caratteristiche dei gas
che compongono le atmosfere e consentono quindi
di acquisire informazioni di fondamentale
importanza sulle loro condizioni fisiche.
54
Le giganti rosse
55
Crab Nebula

• La Crab nebula, una delle più intense
  radiosorgenti, è costituita da gas in espansione
  dopo levento supernova osservato dagli astronomi
  cinesi nel 1054. Al centro della nebulosa vi è
  una pulsar, associata ad una stella di neutroni
  in rapida rotazione, nocciolo residuo della
  supernova

56
La Nostra Esperienza linquinamento
luminoso
57
Spettro luminoso di lampade ai Vapori di
Mercurio
58

Spettro luminoso di lampade ai Vapori di Sodio
a Bassa Pressione
59
Spettro luminoso di lampade ai Vapori di
Mercurio
60
Spettro di Rigel fotografato in città

61
ALLEGATI Allegato n1 - Cartine
celesti
Inquinamento Luminoso Orione fotografato dalla
Città e da Gambarie
)
62
Alcuni testi di riferimento

• Notte stellata
• Limpero delle luci René Magritte, 1954
• Sonata n 6 (Sonata delle stelle) Allegro,
  Mikolajus Ciurlionis, 1908
• Van Gogh
• Gyorgy Ligeti
• Weather Report
• Franco Battiato

Gyorgy Ligeti
63
Alcuni testi di riferimento

• Lawrence Ferlinghetti ( Yonkers, New York 1919
  vivente )
• Paradox Olbers commento alla poesia
• Arthur Clarke

64
Testi di riferimento

• Il De Repubblica (Somnium Scipionis
• Virgilio
• Dino Campana
• Dante

65
Esercizi di Fisica

• Stima delle pressioni e temperature centrali di
  una stella
• Determinazoni delle masse stellari
• DETERMINAZIONE DELLE LUMINOSITA STELLARI
• Qual è la distanza di una stella, se la sua
  parallasse è p0".275.Esprimere la distanza in
  parsec, in anni luce ed in chilometri.
• La galassia di Andromeda (M31NGC224) ha
  magnitudini apparente ed assoluta rispettivamente
  pari a m3.47 M-21.2. Calcolare la sua
  distanza dalla Terra in parsec e in anni luce.
• Utilizzando la legge di Hubble, trovare la
  distanza di galassie che si stanno allontanando
  da noi ad una velocità pari al1) 20 e2)
  30della velocità della luce c.