Cattedra Enrico Fermi
(a.a. 2014/2015) |
La
Cattedra “Enrico Fermi” è stata istituita nel 2011 dal MIUR per
promuovere la conoscenza della fisica moderna oltre gli ambiti dei
corsi universitari e per celebrare la tradizione scientifica del nostro
Paese attraverso un ciclo biennale di Lezioni Enrico Fermi aperte al pubblico non specialistico.
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Lezioni Enrico Fermi 2014-2015 |
Esplorando il Cosmo con gli occhi di un fisico delle particelle |
Ogni giovedì, ore 15-17 |
Inizio: giovedì 13 novembre 2014 |
Verrà rilasciato un attestato di frequenza al termine di ciascuna lezione e del corso.
Per informazioni: cattedrafermi@uniroma1.it
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Luciano Maiani |
Professore
Emerito di Fisica Teorica in Sapienza, Maiani è stato presidente
dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e del Consiglio Nazionale
delle Ricerche, e Direttore Generale del CERN di Ginevra. Attualmente è
presidente della Commissione Nazionale Grandi Rischi (PCM) e continua
le sue ricerche sulla fisica delle particelle fondamentali alla
Sapienza e al CERN. Tra i suoi contributi, la previsione, insieme a S.
L. Glashow e J. Iliopoulos, dell’esistenza di un quarto tipo di quark,
il quark charm.
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Programma Preliminare in 30 lezioni |
- 1-5. La Teoria Standard delle particelle elementari
- 6-7.
Come funziona il Sole. I cicli di Bethe. Neutrini dal Sole. Produrre
energia dalla fusione nucleare controllata. Esiste la “fusione fredda”?
- 8-9.
Le fasi nella vita di una stella. Le masse limite di Chandrasekar e di
Oppenheimer-Volkov. Nane bianche, stelle di neutroni e buchi neri.
Morte di una stella: Novae e Supernovae. Stelle di prima, seconda e
terza generazione.
- 10-11.
la scala delle distanze cosmiche (Eratostene, Aristarco, Copernico e
oltre). Le stelle pulsanti, Cefeidi, forniscono una “candela standard”
per misurare le distanze cosmiche. Universi-isola: Edwin Hubble scopre
la recessione delle galassie. Supernovae: candele standard per le
grandissime distanze. La dimensione dell’Universo. Il Principio
Cosmologico.
- 12-13.
Un’escursione nella Cosmologia Relativistica. Per produrre un Universo
statico, Einstein introduce un Costante Cosmologica. Gli Universi in
espansione o in contrazione di Friedmann e Lamaitre. Da ogni punto si
vede la stessa espansione? Densità critica e geometria dello spazio su
grande scala. Gli ultimi risultati: viviamo in un Universo Euclideo!
- 14-15.
La radiazione cosmica di alta energia. Sorgenti? Fiotti di raggi gamma.
Raggi gamma di alta energia e sorgenti di neutrini. Quando l’Universo
diventa opaco: il cut off GKZ. L’Osservatorio Pierre Auger in Argentina
e altri rivelatori di raggi cosmici di grandi dimensioni.
- 16-17.
La teoria del Big-Bang di Alpher, Bethe e Gamow. Penzias e Wilson
scoprono il Fondo Cosmico di Microonde (CMB), residuo fossile del
Big-Bang. La ricerca delle fluttuazione del CMB. Dai lanci di palloni
al satellite COBE, alla missione spaziale Planck dell’ESA.
- 18-19.
Nuclei leggeri: un altro fossile del Big-Bang. La fusione nucleare nei
primi tre minuti dopo il Big-Bang. Determinazione cosmica del numero di
neutrini leggeri. Il mare dei neutrini di bassa energia e idee per
rivelarli (forse!).
- 20-21.
C’è antimateria nell’Universo? Il mistero del rapporto tra numero di
fotoni e numero di protoni. I criteri di Sakharov e le idee sulla
violazione del numero barionico. I neutrini di Majorana ritornano:
l’asimmetria barionica è prodotta dalla leptogenesi?
- 22-23.
Materia Oscura. Prime idee: violazione del teorema del viriale negli
ammassi di galassie. Fase due: le curve di velocità nelle galassie.
Fase tre: materia oscura fredda (CDM). Fase quattro: gli assioni?
- 24-25.
Materia Oscura: neutrini? Particelle Massive con Interazione Debole
(WIMP)? Ricerche terrestri e limiti. Il bosone di Higgs: un portale per
la materia oscura?
- 26-27.
Cosmologia sperimentale nell’Universo profondo. Ritorna la Costante
Cosmologica. Il modello L-CDM. I risultati del satellite Planck
confermano L-CDM.
- 28-30.
Il problema dell’orizzonte nella teoria del Big-Bang. Alain Guth
propone la “Inflazione Cosmica”. Inflazione Caotica: un Super-Universo
stazionario? Il principio antropico. Onde gravitazionali dalla fase
inflazionaria: la Cosmologia illumina la fisica delle particelle?
Problemi aperti.
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Slides delle lezioni |
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