L’ITI “V.E.MARZOTTO” di Valdagno (VI) e

 

presentano la mostra

 

dal 16 ottobre al 27 novembre 2016

Evento inserito nelle celebrazioni ufficiali del 150° Anniversario delle relazioni tra Giappone e Italia

in collaborazione con:

infn

e con il patrocinio di:

comune_di_valdagno

Museo delle Macchine Tessili

c/o Istituto Tecnico Industriale “V.E.Marzotto”

Via Carducci, 9 – Valdagno (VI)

0445 401007

Orari di apertura:

Sabato – Domenica: ore 10 – 13      ore 15 -18

in settimana: su appuntamento (0445 401007)

Apertura straordinaria lunedì 31/10 e martedì 1/11 (ore 10 – 13 e 15 – 18)

Lo scopo della mostra

La mostra nasce da una scoperta eccezionale avvenuta il 14 settembre 2015: la conferma sperimentale dell’esistenza delle onde gravitazionali, previste un secolo fa da Einstein.

Questo evento mette bene in risalto il procedimento attraverso cui la scienza sviluppa le sue conoscenze:

1. Ipotesi teorica

2. Ricerca delle conseguenze dell’ipotesi (se … allora …)

3. Progettazione di esperimenti che verifichino o smentiscano l’ipotesi

4. Realizzazione dell’esperimento con conferma (l’ipotesi diventa una teoria) o caduta dell’ipotesi iniziale

N.B. Se, in un futuro anche lontano, e dopo che mille esperienze hanno confermato una teoria, la 1001-esima la smentisce, la teoria cade comunque.

Ciò significa che questo metodo può solo indicare con certezza ciò che è falso, non ciò che è vero! La capacità unica tra tutti gli ambiti di conoscenza (filosofia, religioni, …) che ha la scienza di produrre verifiche dei risultati conseguiti precedentemente a livello teorico è stato lo spunto per realizzare questa mostra. Il collegamento che tentiamo di realizzare con la cultura giapponese tradizionale – e in particolare del periodo Edo (l’antico nome di Tokio) del 17° secolo – è legato al fatto che molti dei concetti della fisica più avanzata si trovano perfettamente a loro agio con la cultura del Tao (in Giappone Zen), verosimilmente più che con la tradizione filosofica occidentale. Nello specifico, le meravigliose immagini dell’onda prodotte dal maestro Hokusai sono state una straordinaria ispirazione nel cercare un ponte tra grande scienza e grande arte, due vette del pensiero umano che sempre più devono trovare un punto di contatto, anziché rimanere in settori separati per esperti ben distinti.

Il Mondo Fluttuante di Hokusai

La filosofia classica giapponese (a differenza di quella occidentale, es. Platone) vede la realtà di base in continuo cambiamento. Il mondo continuamente variabile che si presenta ai nostri sensi è la sola realtà; la consapevolezza di questa condizione fondamentale di esistenza non è motivo di disperazione, ma piuttosto un invito a un’attività vitale nel momento presente e di gratitudine per un altro tempo che ci viene concesso.

 

“Vivere momento per momento, volgersi interamente alla luna, alla neve, ai fiori di ciliegio e alle foglie rosse degli aceri, cantare canzoni, bere sake, consolarsi dimenticando la realtà, non preoccuparsi della miseria che ci sta di fronte, non farsi scoraggiare, essere come una zucca vuota che galleggia sulla corrente dell’acqua: questo, io chiamo ukiyo.”

Asai Ryōi, Racconti del mondo fluttuante (Ukiyo monogatari – 1662)

 

Non stabilità dunque, ma continua oscillazione e cambiamento sono il principio di base dell’esistenza per la cultura giapponese. La fisica, tra tutte le scienze sperimentali, ha sempre più compreso come il concetto di onda – indissolubilmente legato a quello di particella, come vedremo – sia la chiave di interpretazione della realtà più profonda: una realtà non più “solida” e immutabile, ma mutevole e – forse – inafferrabile al suo livello più profondo.

La natura delle onde

In Fisica viene definito “onda” un fenomeno oscillatorio, nel quale avviene un trasferimento di energia senza spostamento di materia. Immaginate una corda, tesa a un estremo, del quale tenete in mano l’altro: un colpo verticale sulla corda produce un movimento (onda) che si propaga da un capo all’altro della corda, senza che peraltro la corda si sposti realmente.
Ecco una lista dei parametri fondamentali di un’onda:

L’Ampiezza (A): rappresenta lo spostamento massimo dell’onda dalla posizione di equilibrio.

Lunghezza d’onda (λ): rappresenta la distanza percorsa dall’onda mentre compie un’intera oscillazione.

Periodo (T): è il tempo per compiere una oscillazione.

Frequenza (f): è l’inverso del periodo (cioè quante oscillazioni vengono compiute in un secondo).

Velocità di propagazione (v): è il rapporto λ/T.

Tipologie di onde
Nella fisica classica si distinguono essenzialmente due tipi di onde: quelle meccaniche (che necessitano di un mezzo nel quale propagarsi) e quelle elettromagnetiche (che sono oscillazioni di campi E. e M., e si propagano benissimo – anzi, meglio che in qualunque materiale – anche nel vuoto).
Alla prima categoria appartengono, per esempio, le onde sonore (i suoni) e le onde sismiche (i terremoti); alla seconda la luce, le onde radio, i raggi X e Gamma (differiscono solo per la frequenza: tanto maggiore, tanto più energetiche le onde corrispondenti).

Le onde gravitazionali

Nella visione di Einstein, spazio e tempo come enti separati vengono definitivamente abbandonati in favore di una struttura a 4 dimensioni (lo spaziotempo), che si piega attorno agli oggetti dotati di massa e può mutare forma nel tempo: le onde gravitazionali, appunto. Esse rappresentano la propagazione alla velocità della luce di deboli increspature nella curvatura nello spaziotempo. Le onde gravitazionali che si propagano nello spaziotempo lo perturbano modificandone localmente il valore della curvatura (quindi del campo gravitazionale). Durante la loro propagazione, le onde gravitazionali producono così delle forze di marea che fanno variare la posizione degli oggetti, esattamente come le forze mareali esercitate dalla Luna sulla Terra inducono lo spostamento delle superfici liquide sul pianeta. Le onde gravitazionali sono prodotte in continuazione ogni volta che una massa-energia è messa in movimento, quindi anche adesso. Gli oggetti astrofisici in grado di produrre onde gravitazionali rilevabili sono i buchi neri e le stelle di neutroni, in prossimità dei quali la curvatura dello spazio tempo raggiunge i più alti valori possibili. La radiazione gravitazionale, inoltre, è particolarmente intensa quando è emessa da un sistema binario di stelle di neutroni, o di buchi neri, che, muovendosi a spirale in direzione del comune centro di massa, rilasciano enormi quantità di energia. Sorgenti di questo tipo liberano sotto forma di onde gravitazionali, in un intervallo di tempo di appena qualche millisecondo, l’energia che centinaia di stelle simili al nostro Sole emettono in 10 miliardi d’anni, cioè in tutta la loro esistenza. La rilevazione di onde gravitazionali consente di aprire una nuova finestra sull’Universo, fornendoci informazioni inaccessibili attraverso vie diverse e sarà foriera di grandi scoperte, svelando un Universo che finora è rimasto avvolto nell’oscurità.

L’esposizione

 

Il percorso espositivo si articola in immagini e testi dedicati al Giappone (in particolare del 17° e 18° secolo), in cartelloni e video esplicativi della natura generale delle onde – e in particolare di quelle gravitazionali, e presenta alcune esperienze connesse con le onde (preparate dai Dipartimenti della nostra Scuola).

Frammenti di “immagini”

 

Ecco alcune foto che riprendono momenti salienti della nostra mostra: