CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è...

55
CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e INFORMATICA 03 – 09 agosto 2020 Bardonecchia (To)

Transcript of CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è...

Page 1: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CAMPUS ESTIVO di

MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e INFORMATICA

03 – 09 agosto 2020

Bardonecchia (To)

Page 2: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PER STUDENTI DEL BIENNIO E DEL TRIENNIO DELLA SCUOLA SUPERIORE

LETTERA DEL DIRETTORE Cari studenti, dopo mesi in cui tutte le più belle e interessanti attività si sono arrestate in attesa di un graduale ritorno a quella normalità così preziosa e così tanto desiderata da tutti noi, la Scuola di Formazione Scientifica “Luigi Lagrange” di Torino vuole essere presente in questo momento storico con delle interessantissime iniziative, in collaborazione con Keluar s.r.l. e con il Villaggio Olimpico di Bardonecchia, per farvi trascorrere ugualmente una bellissima estate, che sarà piena di ricordi indelebili, di emozioni, di momenti all’aria aperta, immersi dei magnifici panorami montani di Bardonecchia. I docenti di Matematica, di Fisica e di Astrofisica della Scuola Lagrange propongono a tutti gli studenti delle Scuole Superiori uno stupendo CAMPUS in cui in saranno centrali i momenti di approfondimento con argomenti e tematiche sempre innovative e all’avanguardia, perché fortemente legate ai risultati delle più recenti ricerche in ambito matematico, fisico e astrofisico. Il Campus estivo è sempre un momento di alta formazione scientifica, in quanto permette ad ogni ragazzo di applicare le conoscenze acquisite a scuola e consolidarle in competenze strutturate; inoltre, per gli studenti del triennio le attività scientifiche del Campus servono come orientamento per una scelta universitaria consapevole e mirata. La proposta scientifica giornaliera è molto ampia e interessante: conferenze, corsi di matematica, di fisica, di astrofisica, lectio magistralis e plenarie, osservazioni astronomiche guidate, attività sportive e ludiche, incontri con i docenti, escursioni in montagna e molteplici attività all’aperto, caratterizzeranno l’interessantissima proposta per questa estate 2020 della Scuola di Formazione Scientifica. Rivolgo a tutti voi, cari studenti, il mio personale invito di partecipare al CAMPUS DI MATEMATICA FISICA, ASTROFISICA e INFORMATICA per vivere insieme un’esperienza davvero unica!!

Il direttore del Campus MFS Prof Michele Maoret

Page 3: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

BARDONECCHIA

Il Campus Estivo si svolgerà presso il villaggio Olimpico di Bardonecchia, località che si trova a 1.312 m di altezza nella Alpi Cozie zona della Val di Susa , a circa 85 chilometri ad ovest di Torino, posizionata al centro di una suggestiva conca dove convergono i quattro ampi valloni che alimentano la Dora di Bardonecchia, l’affluente della Dora Riparia, che scorre quasi parallela alla strada statale 335, ed è in linea con il tratto ferroviario Torino - Parigi, appena fuori del centro abitato. E’ il comune più occidentale della regione Piemonte, con oggi 3.313 abitanti, già molto rinomato all’inizio del 1900 come località turistica invernale adatta a tutte le specialità dello sci allora conosciute.

Page 4: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Per la sua posizione questo paese ha un trascorso storico particolare rispetto al resto della valle. Bardonecchia viene menzionata per la prima volta in un documento che riguarda la fondazione dell'Abbazia di Novalesa, del 726, ove si descrive quello di Bardonecchia come uno dei territori posti sotto la giurisdizione di quell'Abbazia. La più antica citazione del nome del luogo risale al Diploma di Ottone III del 1001. Anche se non vi è dubbio, da reperti trovati in loco, che la zona fosse abitata da popolazioni di origine celtica già prima del periodo di occupazione romana della Gallia.

Se vogliamo vedere degli esempi di Gnomica e conoscere le coordinate geografiche del luogo, Bardonecchia ha conservato ancora oggi quattro meridiane, che sono state usate per oltre due secoli (dal XVIII al XX secolo). Al di là della loro funzione di orologi solari, sono esempi di quell’arte minore della pittura muraria che era diffusa lungo tutto l’arco alpino.

Page 5: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

La passeggiata tradizionale più importante dei residenti e dei turisti si svolge lungo la strada chiamata Via Giuseppe Francesco Medail, in onore dell’imprenditore di Lione, nato in Bardonecchia, che nel 1832 fu in grado di realizzare un traforo ferroviario per collegare Torino alla Francia e nel 1840 presentò un memoriale al re Carlo Alberto nel quale descriveva un tunnel ferroviario sotto il colle del Fréjus.

Alla fine dell'Ottocento venne costruito il Forte Bramafam all’ imboccatura del traforo ferroviario del Frejus per difendere la valle dalle incursioni francesi.

Page 6: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

DESTINATARI

Studenti del BIENNIO e del TRIENNIO della Scuola Superiore

Il Campus è strutturato in corsi particolarmente adatti a tutti quegli studenti del biennio e del triennio della scuola secondaria superiore che, incuriositi dai temi più attuali e innovativi della Scienza, desiderano approfondire argomenti rilevanti della Matematica, della Fisica, dell’Astrofisica e dell’Informatica che non sono comunemente trattati nei corsi scolastici. Il CAMPUS offre un’occasione unica a studenti della scuola secondaria di secondo grado provenienti da tutte le scuole secondarie superiori italiane, permettendo loro di interfacciarsi con il mondo della ricerca universitaria in matematica, fisica, astrofisica e nelle nuove tecnologie. Il tutto si svolgerà in un ambiente intellettualmente stimolante in cui gli studenti potranno conoscere ed interagire con docenti universitari, con ricercatori di chiara fama e con altri studenti che condividono gli stessi interessi scientifici.

Page 7: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Lagrange Joseph Louis (1736—1813)

ORGANIGRAMMA

DIREZIONE

Prof. Michele Maoret – Direttore del Campus e professore di ruolo di Matematica e di Fisica del Liceo Scientifico Maria Curie di Pinerolo (To). Presidente della Scuola di Formazione Scientifica Luigi Lagrange.

Prof. Luigi Vezzoni – Docente del Dipartimento di Matematica dell’Università degli Studi di Torino. Referente dell’Area di Matematica del Campus. Vicepresidente della Scuola di Formazione Scientifica Luigi Lagrange.

Page 8: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

REFERENTI E RESPONSABILI DI AREA

Referente dell’Area di Matematica del Campus e vicepresidente dell’Associazione di Formazione Scientifica Luigi Lagrange

Prof. Luigi Vezzoni

Referente SAIt e dell'Area di Astrofisica del Campus

Prof.ssa Donatella Crosta

Referente dell’Area di Fisica del Campus

Prof.ssa Raffaella Bonino

Referente dell’Area Sportiva del Campus

Savant Ros Mattia

Responsabile amministrativo della Scuola Lagrange

Dott. Melito Andrea

Direzione Tecnica: Keluar srl – Torino

Bartesaghi Gabriele

Page 9: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

DOCENTI DI MATEMATICA

Prof. Luigi Vezzoni – Professore Associato del Dipartimento di Matematica dell’Università degli Studi di Torino. Referente dell’Area di Matematica del Campus.

Prof. Michele Maoret – Docente di ruolo di Matematica e di Fisica del Liceo Scientifico Maria Curie di Pinerolo (To). Presidente della Scuola di Formazione Scientifica Luigi Lagrange.

Prof. Marco Reho - Docente di Matematica presso il Liceo Scientifico "Santa Marta" di Firenze.

Dott. Raffero Alberto – Ricercatore del Dipartimento di Matematica dell'Università di Torino.

La statua, collocata al centro di Piazza Lagrange a Torino, rappresenta il matematico in piedi, in posizione eretta su un alto basamento con indosso abiti borghesi. Il viso di Luigi Lagrange è leggermente chino, mentre con la mano destra tiene quel che rimane di una matita, e con la sinistra dei fogli piegati; a terra vicino alla gamba destra vi sono dei libri impilati. La statua è rivolta verso la via che porta il suo nome (via Lagrange dal 1860) e dove era posta la casa in cui abitò per molti anni l’illustre matematico.

Page 10: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

DOCENTI DI FISICA E DI ASTROFISICA

Prof.ssa Donatella Crosta – Docente di Fisica di Scuola Superiore e membro della Società Astronomica Italiana. Referente dell’Area di Astrofisica del Campus.

Prof. Piero Galeotti – Professore Ordinario di Fisica Sperimentale presso l'Università di Torino. Co-chairman dell'esperimento LVD dei Laboratori INFN del Gran Sasso. Associato INAF, INFN, CERN, SAIt

Dott. Luca Zangrilli – Ricercatore Istituto Nazionale Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astrofisico di Torino (OATO)

Dott. Giuseppe Murante - Ricercatore dell'Istituto Nazionale Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astronomico di Trieste Dott.ssa Erica Bisesi – Professore Associato all’Università di Montréal. Ricercatrice presso l'Istituto Pasteur di Parigi.

Dott. Alessandro Paggi – Ricercatore del Dipartimento di Fisica dell’Università di Torino

Dott. Alberto Vecchiato – Ricercatore Istituto Nazionale Astrofisica INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino (OATO)

Dott. Alessandro Cossard – Dottorando del Dipartimento di Chimica Teorica dell'Università di Torino.

Page 11: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

MODALITA’ DI PARTECIPAZIONE AL CAMPUS

Si applicheranno tutte le misure previste dal protocollo ministeriale in vigore alla data del 3 agosto 2020 riguardante il contenimento del Coronavirus. Le indicazioni previste saranno aggiornate in tempo reale.

Al termine di ogni lezione, le aule verranno sempre sanificate secondo le disposizione di legge in vigore.

I coffee break, i pranzi e le cene verranno serviti direttamente dai camerieri e non saranno più a buffet

Per le attività sportive si prediligeranno quelle individuali

Page 12: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSI PER GLI STUDENTI DEL BIENNIO

CORSO “Impariamo la matematica con i messaggi cifrati e il gioco d’azzardo”

Docente Prof. Marco Reho

Contenuti del Corso La matematica è molto presente nella vita di tutti i giorni. Tutti, anche chi non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come obiettivo quello di mostrare il fondamentale contributo della matematica nell’ambito della crittografia e della probabilità coinvolgendo gli studenti con laboratori di cifratura e decifratura dei messaggi, con l’analisi matematica dei giochi d’azzardo e molto altro. Pensate all’invio di un messaggio WhatsApp o ad un banale acquisto su internet: cosa rende tutto ciò sicuro? Oppure chi di voi non ha mai sognato di vincere al Superenalotto o di sbancare un casinò? Cosa fareste con una grossa vincita? Giochereste ancora o vi fermereste? Questo corso partirà dalla crittografia per arrivare al calcolo combinatorio e quindi alla probabilità nella sua applicazione al gioco d’azzardo, sarà ricco di esempi, giochi e laboratori con i quali imparare divertendosi. Argomenti previsti:

Crittografia • Introduzione con esempi di crittografia antica • Laboratorio sul codice di Cesare e sul cifrario affine • Analisi matematica dei metodi • Il cifrario polialfabetico di Vigenère • Aritmetica modulare • Cifrario simmetrico a chiave pubblica: RSA (lab) • Approfondimento sulla macchina Enigma

Probabilità • Disposizioni, permutazioni, combinazioni • Il binomio di Newton • Probabilità classica e frequentista • Verifica della legge dei grandi numeri con estrazioni da un’urna • Laboratorio con carte, dadi e roulette

Page 13: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

• Analisi matematica del Superenalotto e di altri giochi d’azzardo Scopriremo che la matematica non è solo utile nella vita di tutti i giorni, ma è anche molto affascinante. Al termine del corso un’entusiasmante sfida finale decreterà il gruppo formato dai migliori matematici!

Page 14: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “LUCERTOLE NELLO SPAZIO” Docente Dott. Alessandro Paggi

Contenuti del Corso I blazar rappresentano tra i più potenti oggetti dell’universo, generando potenti getti di materia ed energia che vengono lanciati verso la terra. Questi getti viaggiano a velocità prossime a quelle della luce, e sono fra i più luminosi oggetti dell’Universo, specialmente nei raggi gamma. Il “motore” che alimenta questi spettacolari getti è costituito dal nucleo di lontane galassie al cui centro è posto un buco nero di milioni o anche miliardi di masse solari, che attrae su di se’ tutto ciò che lo circonda, e lancia nello spazio questi fiumi energetici che si estendono per migliaia di anni luce, spazzando via ciò trovano sul proprio cammino, influenzando in tal modo l’ambiente circostante. Questi getti sono inoltre caratterizzati da improvvise variazioni, che fanno aumentare e diminuire la loro luminosità nel giro di qualche ora. Inoltre, i blazar sono ritenuti capaci di emettere particelle elementari quasi prive di massa chiamate neutrini, e si ritiene che possano essere anche all’origine dei più energetici raggi cosmici che colpiscono l’atmosfera terrestre. Lo studio di queste sorgenti è quindi di particolare interesse nella moderna astronomia multi-messaggera, e rappresenta un attivo campo di studio di numerose missioni spaziali. In questo corso verranno introdotte le nozioni elementari di spettro elettromagnetico ed osservabilità nelle varie lunghezze d’onda, sia da terra che tramite telescopi spaziali. Verranno inoltre illustrate le proprietà generali delle galassie del nostro Universo, ed in particolare delle galassie attive che ospitano buchi neri super massicci. Verranno inoltre illustrate le proprietà dei getti che questi buchi neri sono in grado di lanciare, e verranno illustrati i meccanismi tramite i quali questi getti si originano, e come la loro grande velocità generi effetti relativistici che ne influenzano le proprietà osservative. Verranno inoltre illustrate le proprietà generali dell’emissione multi frequenza dei getti dei blazar, investigando la possibilità che tali oggetti possano emettere i neutrini cosmici che osserviamo sulla terra. Infine verrà mostrato agli studenti come accedere ai database di varie missioni astronomiche, per poter osservare e studiare le spettacolari immagini che questi getti producono nell’Universo.

Page 15: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Rappresentazione di un Blazar - Sonoma State University

Page 16: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “L’UOMO E IL COSMO” Docente Prof. Piero Galeotti

Contenuti del Corso In questo corso viene discusso lo sviluppo dei concetti cosmologici che hanno portato alla cosmologia moderna a partire dai primi modelli formulati nell’antichità, quando il cosmo era sostanzialmente limitato al sistema solare. Nella prima rivoluzione scientifica, risalente al modello eliocentrico di Copernico e ai successivi lavori di Galileo, Keplero e Newton, il cosmo si amplia enormemente, raggiungendo le dimensioni della Galassia con le osservazioni di Herschel. Però, la cosmologia moderna risale solo all’inizio del secolo scorso, come conseguenza della teoria della relatività di Einstein e con la formulazione delle equazioni di Friedman nel 1922. Pochi anni dopo, Lemaitre propose i primi modelli relativistici di Universo e Hubble e Humason ne scoprirono l’espansione. Nacque così il modello del Big Bang. La cosmologia moderna è però molto di più di un modello che descrive l’evoluzione dell’universo in quanto è il risultato di molti, se non di tutti, i campi di ricerca fisica. Infatti, si deve partire dall’astronomia per definire la struttura dell’universo osservato, ma è poi necessario usare i metodi della fisica atomica per interpretare la distribuzione energetica di materia e radiazione, e della fisica nucleare per spiegare l’origine della materia. La fisica delle particelle e dei raggi cosmici permettono infine di risalire ancora più indietro nel tempo, mentre la fisica teorica consente di fare ipotesi sull’origine dell’universo. In conclusione, in questo corso vedremo quali siano le cose note, sicure dell’Universo in cui viviamo e quali problemi siano invece tuttora aperti.

Page 17: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSI PER GLI STUDENTI DEL TRIENNIO

CORSI DI MATEMATICA

CORSO “MATEMATICA 1” Docente Prof. Luigi Vezzoni

Contenuti del Corso Il corso è dedicato al teorema di classificazione delle coniche che verrà esposto in modo auto-contenuto. Verranno sviluppati tutti gli strumenti necessari per dimostrare il teorema. Nello specifico verranno trattati i seguenti argomenti: coordinate euclidee, vettori nel piano, rotazioni e riflessioni, matrici, polinomi, funzioni trigonometriche, numeri complessi.

Page 18: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO DI “MATEMATICA 2” Docente Dott. Alberto Raffero

Contenuti del Corso In questo corso verrà introdotta l’algebra lineare, materia che fornisce strumenti fondamentali per lo studio di argomenti avanzati come l’analisi matematica in più variabili, la geometria delle superfici e la meccanica. L’argomento verrà trattato principalmente in 3 dimensioni, in modo da agevolare l’intuizione, e verrà fatto qualche cenno al caso multidimensionale nella parte finale del corso. Nello specifico verranno

analizzati i seguenti argomenti: Vettori in . Trasformazioni lineari. Nozione di base e di cambio di base. Matrici. Operazioni con le matrici e collegamenti con la geometria dello spazio. Introduzione agli autovetture e agli autovalori. Superfici nello spazio. Introduzione alla matematica multidimensionale.

Page 19: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI MATEMATICA” Docente Dott. Alberto Raffero

Contenuti del Corso L’Analisi Matematica è una delle materie fondamentali affrontate al primo anno in quasi tutti i corsi di Laurea scientifici. Queste lezioni si propongono come un’introduzione all’argomento da un punto di vista essenzialmente qualitativo, privilegiando l’aspetto concettuale sul tecnicismo di calcolo che verrà eventualmente sviluppato più adeguatamente in sede universitaria. Molti concetti “naturali” infatti (distanza tra luoghi, velocità di variazione di grandezze, estensione spaziale, ecc.) trovano formulazioni logiche rigorose che costituiscono le nozioni fondamentali delle costruzioni matematiche su cui poggia il nostro sapere scientifico. In particolare l’accento sarà posto su come il rigore matematico permetta, da un lato, di discernere aspetti che sfuggono alla semplice intuizione (ad es. differenza tra convergenza e convergenza uniforme, ecc.) e, dall’altro, di scorgere strutture astratte unificanti per situazioni apparentemente diverse (per es. contare, misurare, calcolare aree).

Programma • la nozione di “vicinanza/lontananza”: introduzione alla topologia, spazi metrici e topologici • il concetto di “approssimazione”: limiti di funzioni e successioni, continuità • il concetto di “variazione istantanea”: la derivata e le sue applicazioni; • il concetto di “misura”: dal contare al calcolo di aree ed integrali (di Riemann); • il concetto di “somme infinite”: cenni sulle serie numeriche.

Page 20: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO DI MATEMATICA “EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE” Docente Prof. Michele Maoret

Contenuti del Corso Prerequisiti: saper operare con derivate e integrali Concetti generali sulle equazioni differenziali ordinarie - Equazioni

differenziali del primo ordine – Equazioni a variabili separabili - Il

problema di Cauchy - Equazioni differenziali lineari di ordine n a

coefficienti costanti – Equazioni differenziali del secondo ordine - Metodo

della variazione delle costanti arbitrarie di Lagrange - Sistemi di equazioni

differenziali lineari a coefficienti costanti.

Page 21: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSI DI FISICA E ASTROFISICA CORSO “UN ANNO DI ASTROFISICA” Docente Dott. Luca Zangrilli

Contenuti del Corso L'Astrofisica negli ultimi trent'anni ha visto profondi cambiamenti, che idealmente possiamo far iniziare con il lancio del telescopio spaziale Hubble. A ben guardare, al giorno d'oggi ogni anno si susseguono avanzamenti, che potremmo definire epocali; è per questo motivo che in questo corso vogliamo spiegare l'Astrofisica non come lo farebbe un libro, bensì partendo da come essa evolve quasi quotidianamente nel susseguirsi delle scoperte. Questo è il senso del titolo "Un anno di Astrofisica". Uniremo il rigore della Matematica e della Fisica, adeguato alle conoscenze delle scuole superiori, alla freschezza e alla bellezza dell'indagine astrofisica di punta, parlando, ad esempio, di quanto sappiamo sulla materia oscura, oppure di cosa ci insegna l'osservazione di una supernova di tipo Ia, osservata quasi ai confini dell'Universo visibile.

Page 22: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “I TELESCOPI SPAZIALI” Docente Dott. Luca Zangrilli

Contenuti del Corso Quest'anno ricorrono i trent'anni del lancio del telescopio spaziale Hubble, trent'anni che hanno rivoluzionato l'Astrofisica. A breve, probabilmente a marzo del 2021, verrà lanciato il telescopio spaziale James Webb, idealmente l'erede di Hubble. I telescopi spaziali sono uno strumento di indagine fondamentale in Astrofisica. Essi permettono l'osservazione a lunghezze d'onda non accessibili da Terra, e non soffrono delle limitazioni imposte dall'atmosfera ai telescopi operanti al suolo. In questo corso parleremo del funzionamento dei telescopi spaziali, delle loro potenzialità, e dei risultati scientifici che nel corso degli anni tali strumenti hanno permesso di conseguire. Quindi, il percorso che seguiremo sarà duplice: da un lato approfondiremo gli aspetti tecnologici della strumentazione astronomica spaziale, dall'altro studieremo le motivazioni scientifiche che si celano dietro i grandi progetti dell'astronomia dallo spazio.

Page 23: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “L'UNIVERSO IN UNA SCATOLA: COME SI REALIZZANO E SI USANO LE SIMULAZIONI NUMERICHE” Docente Dott. Giuseppe Murante

Contenuti del Corso In questo corso teorico-pratico verranno forniti dei brevissimi cenni sull'evoluzione dell'Universo e sulla formazione delle strutture cosmiche. Si utilizzerà il PC per generare un "Universo" sintetico (una "simulazione cosmologica"). Si mostrerà come si "guarda" dentro questo universo artificiali, spiegando cosa significa, a cosa serve e quali problemi si possono affrontare. Ci soffermeremo sul concetto di "intervallo dinamico" e sulle limitazioni che implica, per esempio per includere nei nostri Universi i processi che regolano la formazione delle stelle. Si confronteranno anche altre simulazioni cosmologiche. Con un computer non solo si può generare un Universo, ma si può anche studiare il clima della Terra e dei pianeti extrasolari. Per farlo a livello professionale si usano i cosiddetti super computer: si comprenderà cosa sono e come si usano. Infine, realizzeremo in aula un nostro piccolissimo Universo, ed impareremo i rudimenti di come si analizza utilizzando alcuni tools di visualizzazione e di analisi. Richieste Conoscenze di base di matematica (terza superiore). E’ preferibile l'aver frequentato il corso di “Evoluzione delle strutture cosmiche”. Strumentazione suggerita: portare il proprio PC portatile.

Page 24: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE” Docente Dott. Giuseppe Murante

Contenuti del Corso In questo breve corso teorico-pratico, si descriverà il modello cosmologico standard attualmente accettato nella Cosmologia numerica, a partire da osservazioni storiche e recenti. Si parlerà di Big Bang, inflazione cosmica, espansione dell'Universo, materia oscura ed energia oscura; si forniranno dei cenni su come si sono formate le stelle, quindi gli atomi che sono i costituenti anche di noi stessi. A partire da questo, si mostrerà come l'Universo non sia affatto una distesa uniforme di stelle, ma un insieme di strutture via via più grandi: galassie, ammassi di galassie, "muri" e "filamenti" cosmici. Si tratterà di come tali strutture si sono assemblate nel corso della storia dell'Universo secondo la nostra attuale conoscenza. Si daranno anche dei cenni sull’uso delle simulazioni numeriche per studiare il nostro Universo. Conoscenze di base richieste: basi di matematica (terza superiore).

Page 25: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “COME POTREBBERO ESSERE FATTI I MONDI ALIENI? LE RISPOSTE DELLA SCIENZA” Docente Dott.ssa Erica Bisesi

Contenuti del Corso E’ possibile la vita in altri mondi? A quali condizioni? Quali gli strumenti a nostra disposizione per riuscire a predirla o individuarla? Il presente corso si propone di rispondere a queste domande seguendo un approccio fortemente interdisciplinare. Strutturato in due parti, esso offrirà dapprima una panoramica delle condizioni per l’abitabilità sotto tre prospettive distinte:

cosmologica-astrofisica (dall’evoluzione della metallica stellare a partire dalle prime stelle alle condizioni attuali, per la formazione di stelle e pianeti adeguati ad ospitare la vita)

climatica-geofisica (presenza di un’atmosfera e di oceani, neve e ghiaccio, dinamica dei continenti e attività vulcanica, effetti del clima)

biologica (impatto di una biosfera sviluppata ed in particolare della fotosintesi).

Nella seconda parte, si presenteranno brevemente due tematiche di ricerca attuali e assai promettenti: (i) l’impatto di diversi tipi di vegetazione - ad esempio caducifoglie,

conifere, praterie e tundra - sull’abitabilità di un pianeta come il nostro o di altri tipi

(ii) la stima del numero di passi evolutivi richiesti per formare la vita, da semplice a complessa e persino intelligente, alla luce delle più recenti scoperte paleontologiche da parte della comunità scientifica. Oltre ad offrire alcune tra le conoscenze di base dell’astrobiologia, in questo stage gli studenti avranno la possibilità di accedere ad alcune semplici applicazioni computazionali, quali simulazioni e rappresentazioni grafiche e interattive.

Page 26: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “DALLE GALASSIE AI BUCHI NERI E RITORNO” Docente Dott. Alessandro Paggi

Contenuti del Corso Il nostro Universo contiene centinaia di miliardi di galassie, e quasi tutte queste galassie (compresa la nostra Via Lattea) hanno, al proprio centro, un buco nero. Questi buchi neri non sono i "normali" buchi neri che derivano dal collasso delle stelle, ma sono buchi neri super massivi, con masse che vanno da milioni fino miliardi di volte la massa del nostro Sole. Questi buchi neri e le galassie che li ospitano sono impegnati da miliardi di anni in una sorta di "danza cosmica", interagendo ed influenzandosi a vicenda. Le tracce di questa danza si possono leggere nelle radiazioni che galassie e buchi neri emettono a diverse lunghezze d’onda, dalle onde radio fino ad i più energetici raggi gamma, ed ogni strumento astronomico contribuisce a risolvere una parte dei meccanismi che sono alla base di questi affascinanti fenomeni, dagli spettacolari getti radio lanciati dai buchi neri e che attraversano le galassie per centinaia di miglia di anni luce, passando per le esplosioni di Supernove, i buchi neri lanciati fuori dalle proprie galassie, per arrivare ai buchi neri binari sull'orlo di una drammatica fusione.

Page 27: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Nella prima parte del corso verranno presentate le varie evidenze dei processi di interazione e feedback fra le varie componenti delle galassie ed i buchi neri supermassivi che esse ospitano. In particolare verra' illustrato come osservazioni a diversa lunghezza d'onda (radio, infrarosso, ottico, raggi X e raggi gamma) forniscano informazioni sui diversi processi astrofisici. Nella seconda parte verrà spiegato come ottenere e studiare in maniera semplice ed immediata i dati e le immagini ottenute dai diversi telescopi - sia a terra che nello spazio - che osservano le galassie. Come conclusione del corso verrà presentato un breve tutorial per eseguire un'analisi multi-frequenza di alcune sorgenti astrofisiche, con particolare enfasi sull'analisi spettrale e per immagini nei raggi X con il telescopio NASA Chandra, per studiare l'emissione del gas che permea le galassie, i getti emessi dai nuclei galattici attivi, ed i sistemi binari di buchi neri supermassivi.

Page 28: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

CORSO “CORONAPHYSICS: COME LA FISICA COMBATTE LE PANDEMIE” Docente Dott. Alessandro Cossard

Contenuti del Corso Il corso propone un’introduzione ai modelli che la fisica utilizza per combattere le pandemie. Il corso affronterà quindi le basi dell’epidemiologia digitale, la scienza che permette di simulare e prevenire la diffusione delle epidemie. Durante il corso sarà possibile imparare la biologia fondamentale dei principali patogeni (come batteri e virus) e i modelli matematici SI, SIS e SIR che stanno alla base delle simulazioni per la diffusione dell’epidemia. Ci si concentrerà in particolare sul modello SIR, per il quale è prevista anche la simulazione al computer. Conclude il corso un’analisi dati sul recentissimo Coronavirus per la quale è di nuovo prevista anche un’implementazione in Python. NON è necessario conoscere il Python, gli elementi necessari alla programmazione dei programmi verranno forniti all’interno del corso. Si invitano gli studenti a portare il loro PC. Si consiglia di installare il software Anaconda reperibile al sito https://www.anaconda.com/products/individual . Programma:

Richiami biologici su virus, batteri e difese immunitarie

Nozioni di epidemiologia

Introduzione all’epidemiologia digitale

Modelli per prevedere le epidemie: SI, SIS, SIR

Simulazioni in Python

Analisi dei dati italiani e mondiali sul Coronavirus

Page 29: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Corso “INTRODUZIONE ALLA RELATIVITÀ E ALLE SUE APPLICAZIONI” Docente Dott. Alberto Vecchiato

Contenuti del Corso Il corso introdurrà le teorie della relatività ristretta e generale confrontandole con le loro omologhe classiche e usando come guida i principi fondamentali che le caratterizzano. Queste teorie verranno introdotte ad un livello matematico adeguato alle conoscenze iniziali di studenti delle scuole superiori, quindi semplificato, ma introducendo in maniera graduale strumenti più evoluti necessari ad una comprensione non superficiale dell'argomento. Queste conoscenze matematiche verranno presentate sempre facendo riferimento applicazioni, teoriche e pratiche, come per esempio gli esperimenti classici sulla deflessione della luce, buchi neri, applicazioni cosmologiche e onde gravitazionali. Verranno inoltre esposte una serie di applicazioni fondate sulla relatività che mostreranno come questa sia necessaria non solo per l'interpretazione dei dati scientifici, ma anche per il corretto funzionamento di strumenti entrati nell'uso comune.

Page 30: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

ATTIVITA’ SERALI

“OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” Docente Dott. Luca Zangrilli

Contenuti Il corso è pensato come una guida per conoscere la volta celeste, durante il quale impareremo a orientarci in cielo a occhio nudo, e lo osserveremo con l'utilizzo di telescopi amatoriali. Studieremo inoltre il funzionamento dei telescopi, con in mente soprattutto il loro utilizzo pratico, a partire dall'allineamento e messa in stazione. Durante le osservazioni verrà dato spazio allo studio di oggetti specifici, particolarmente significativi per capire alcuni dei grandi temi dell'Astrofisica moderna.

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” Docente Dott. Alessandro Cossard

Contenuti Il corso propone un’introduzione all’intelligenza artificiale. Durante il corso, si affronteranno le basi di come funzionano le reti neurali e i principali algoritmi che le macchine usano per “imparare”. Si affronteranno quindi i principali algoritmi di machine learning, deep learning e unsupervised learning, in un modo molto intuitivo, senza la necessità di ricorrere a strumenti matematici avanzati. In parallelo agli argomenti di teoria, gli algoritmi saranno anche implementati: saranno fornite infatti le basi del linguaggio Python con il quale i ragazzi potranno allenare la propria rete neurale su dati reali. NON è necessario conoscere il Python, gli elementi necessari alla programmazione dei programmi verranno forniti all’interno del corso. Si consiglia di portare il proprio PC. Si consiglia di installare il software Anaconda reperibile al sito https://www.anaconda.com/products/individual

Page 31: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PROGRAMMA Introduzione alle intelligenze artificiali e al Machine Learning

Basi di Python

Deep Learning – teoria: algoritmi per il funzionamento di una rete

neurale

Deep Learning – laboratorio: implementazione di una rete neurale

utilizzando la libreria Keras

Unsupervised Learning – teoria: algoritmo k-means

Unsupervised Learning – laboratorio: implementazione di k-means

“BODY CHALLENGE” A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Contenuti Divertentissimi giochi e sfide originali ed individuali negli spazi aperti del Villaggio Olimpico Il Body Challenge non è uno sport! E’ un’attività sportiva all’aperto studiata appositamente per garantire il distanziamento sociale. L’attività prevede il superamento di ostacoli lungo un percorso predefinito e non, utilizzando le tre forme di motricità fondamentale: corsa, salti e brachiazione.

Page 32: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PROGRAMMA DEL CAMPUS 2020

LUNEDI’ 03 AGOSTO 2020

PARTENZA DALLA STAZIONE DI TORINO PORTA NUOVA

A differenza delle scorse sessioni dei Campus in cui utilizzavamo gli autobus privati, per questa edizione, tenendo conto delle distanze che dovremo rispettare e per consentire a tutti una sistemazione comoda durante il viaggio, utilizzeremo il treno regionale per il trasferimento. Alla Stazione di Torino Porta Nuova i ragazzi incontreranno il team della logistica del Campus che li accompagnerà per tutto il viaggio fino al Villaggio Olimpico. Si possono prevedere due partenze differenziate e ciascuno partecipante indicherà la soluzione più adatta alle sue esigenze di trasporto.

SOLUZIONE A

Ritrovo di fronte alla Biglietteria di Trenitalia alle ore 11.15/11.30

Partenza alle ore 12.15 (arrivo a Bardonecchia alle ore 13.41)

SOLUZIONE B

Ritrovo di fronte alla Biglietteria di Trenitalia alle ore 12.15/12.30

Partenza alle ore 13.15 (arrivo a Bardonecchia alle ore 14.41)

A tutti i ragazzi, all’arrivo al Villaggio Olimpico, verrà offerto il cestino del pranzo (2 panini + bibita + brioche)

All’arrivo al Villaggio Olimpico si procederà all’assegnazione delle camere e alla sistemazione dei bagagli

Page 33: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 16.00 Cerimonia inaugurale del Campus con il Direttore e i Docenti del Campus (in Teatro o all’aperto con condizioni meteo sono favorevoli) Ore 16.30 – 17.30 Lectio Magistralis (in Teatro o all’aperto con condizioni meteo sono favorevoli) Ore 17.45 – 19.30 CORSI

BIENNIO

CORSO “L’UOMO E IL COSMO” - docente Prof. Piero Galeotti

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 1” – prof. Luigi Vezzoni

CORSO “UN ANNO DI ASTROFISICA” docente Dott. Luca Zangrilli

CORSO “EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “COME POTREBBERO ESSERE FATTI I MONDI ALIENI? LE RISPOSTE DELLA SCIENZA” Docente Dott.ssa Erica Bisesi

Ore 20.00 Aperitivo di Benvenuto Ore 20.30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.45 Lectio Plenaria in Teatro

Page 34: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

MARTEDI’ 04 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.30 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 8.45 – 10.45 CORSI

BIENNIO

CORSO “L’UOMO E IL COSMO” - docente Prof. Piero Galeotti

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 1” – prof. Luigi Vezzoni

CORSO “UN ANNO DI ASTROFISICA” docente Dott. Luca Zangrilli

CORSO “EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “COME POTREBBERO ESSERE FATTI I MONDI ALIENI? LE RISPOSTE DELLA SCIENZA” Docente Dott.ssa Erica Bisesi

Ore 10.45 – 11.15 Coffee Break Ore 11.15 – 13.15 CORSI (proseguimento dei corsi del mattino)

Ore 13.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 15.00 – 16.00 SEMINARI (a scelta degli studenti)

"ASTROFISICA NEUTRINICA: UN ALTRO MODO DI GUARDARE IL CIELO" – Prof. Piero Galeotti

“SUPERFICI E TOPOLOGIA (E ANCHE FUMETTI)” – Prof. Luigi Vezzoni “IL TELESCOPIO SPAZIALE JAMES WEBB E L'ALBA DI UNA NUOVA ASTROFISICA” – Dott. Luca Zangrilli

Page 35: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 16.30 – 19.00 ATTIVITÀ SPORTIVE all’aperto a cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister Ore 20,30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.30 – 23.00 ATTIVITA’ SERALI (a scelta degli studenti) “OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” docente Dott. Luca Zangrilli

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” docente dott. Alessandro Cossard

“BODY CHALLENGE” - A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Page 36: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

MERCOLEDI’ 05 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.30 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 8.45 – 10.45 CORSI

BIENNIO

CORSO “L’UOMO E IL COSMO” - docente Prof. Piero Galeotti

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 1” – prof. Luigi Vezzoni

CORSO “UN ANNO DI ASTROFISICA” docente Dott. Luca Zangrilli

CORSO “EVOLUZIONE DELLE STRUTTURE COSMICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “COME POTREBBERO ESSERE FATTI I MONDI ALIENI? LE RISPOSTE DELLA SCIENZA” Docente Dott.ssa Erica Bisesi

Ore 10.45 – 11.15 Coffee Break Ore 11.15 – 13.15 CORSI

BIENNIO

CORSO “IMPARIAMO LA MATEMATICA CON I MESSAGGI CIFRATI E IL GIOCO D’AZZARDO” - docente Prof. Marco Reho

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 2” – dott. Alberto Raffero

CORSO “EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE” - docente Prof. Michele Maoret

CORSO “L'UNIVERSO IN UNA SCATOLA: COME SI REALIZZANO E SI USANO LE SIMULAZIONI NUMERICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “DALLE GALASSIE AI BUCHI NERI E RITORNO” – dott. Alessandro Paggi

Ore 13.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico

Page 37: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 15.00 – 16.00 SEMINARI

“VIAGGIO VERSO LA SETTIMA DIMENSIONE. DALL’IPERSFERA ALL’UNIVERSO DELLA TEORIA DELLE STRINGHE” – Dott. Alberto Raffero

“SUPERNOVAE AI CONFINI DELL'UNIVERSO” – Dott. Luca Zangrilli

“COSA HANNO IN COMUNE INSTAGRAM E IL CORONAVIRUS?” – Dott. Alessandro Cossard

Ore 16.30 – 19.00 ATTIVITÀ SPORTIVE ALL’APERTO a cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister Ore 20,30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.30 – 23.00 ATTIVITA’ SERALI “OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” docente Dott. Luca Zangrilli

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” docente dott. Alessandro Cossard

“BODY CHALLENGE” - A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Page 38: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

GIOVEDI’ 06 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.30 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 8.45 – 10.45 CORSI

BIENNIO

CORSO “IMPARIAMO LA MATEMATICA CON I MESSAGGI CIFRATI E IL GIOCO D’AZZARDO” - docente Prof. Marco Reho

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 2” – dott. Alberto Raffero

CORSO “EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE” - docente Prof. Michele Maoret

CORSO “L'UNIVERSO IN UNA SCATOLA: COME SI REALIZZANO E SI USANO LE SIMULAZIONI NUMERICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “DALLE GALASSIE AI BUCHI NERI E RITORNO” – dott. Alessandro Paggi

Ore 10.45 – 11.15 Coffee Break Ore 11.15 – 13.15 CORSI (proseguimento dei cori del mattino) Ore 13.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 15.00 – 16.00 SEMINARI

“ASTROBIOLOGIA: LA RICERCA DELLA VITA NELL’UNIVERSO” Dott. Giuseppe Murante

“L’OTTIMIZZAZIONE MATEMATICA NELLA NATURA E NELLA REALTA’” Prof. Marco Reho

“SFIDE TECNOLOGICHE NELLA STORIA DEI VIDEOGAME” Ing. Alessandro Berruti

Page 39: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 16.30 – 19.00 ATTIVITÀ SPORTIVE ALL’APERTO a cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister Ore 20,30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.30 – 23.00 ATTIVITA’ SERALI “OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” docente Dott. Luca Zangrilli

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” docente dott. Alessandro Cossard

“BODY CHALLENGE” - A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Page 40: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

VENERDI’ 07 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.30 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 8.45 – 10.45 CORSI

BIENNIO

CORSO “IMPARIAMO LA MATEMATICA CON I MESSAGGI CIFRATI E IL GIOCO D’AZZARDO” - docente Prof. Marco Reho

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “MATEMATICA 2” – dott. Alberto Raffero

CORSO “EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE” - docente Prof. Michele Maoret

CORSO “L'UNIVERSO IN UNA SCATOLA: COME SI REALIZZANO E SI USANO LE SIMULAZIONI NUMERICHE” docente Dott. Giuseppe Murante

CORSO “DALLE GALASSIE AI BUCHI NERI E RITORNO” – dott. Alessandro Paggi

Ore 10.45 – 11.15 Coffee Break Ore 11.15 – 13.15 CORSI

BIENNIO CORSO “LUCERTOLE NELLO SPAZIO PROFONDO” - docente dott. Alessandro Paggi

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI MATEMATICA” - dott. Alberto Raffero CORSO “I TELESCOPI SPAZIALI” docente Dott. Luca Zangrilli CORSO “CORONAPHYSICS: COME LA FISICA COMBATTE LE PANDEMIE” - docente Dott. Alessandro Cossard CORSO “INTRODUZIONE ALLA RELATIVITA’ E ALLE SUE APPLICAZIONI - docente Dott. Alberto Vecchiato

Page 41: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 13.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 15.00 – 16.00 SEMINARI

“IL RUOLO DELLE SCIENZE MATEMATICHE E FISICHE NELLA COMPRENSIONE DELLA MUSICA” – Dott.ssa Erica Bisesi “ATTIVITA’ GALATTICA” – Dott. Alessandro Paggi “TYCHO BRAE E KEPLERO: UN GIALLO CHE ATTRAVERSA I SECOLI” – Prof. Michele Maoret Ore 16.30 – 19.00 ATTIVITÀ SPORTIVE ALL’APERTO a cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister Ore 20,30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.30 – 23.00 ATTIVITA’ SERALI “OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” docente Dott. Luca Zangrilli

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” docente dott. Alessandro Cossard

“BODY CHALLENGE” - A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Page 42: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

SABATO 08 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.30 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 8.45 – 10.45 CORSI

BIENNIO CORSO “LUCERTOLE NELLO SPAZIO PROFONDO” - docente dott. Alessandro Paggi

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI MATEMATICA” - dott. Alberto Raffero CORSO “I TELESCOPI SPAZIALI” docente Dott. Luca Zangrilli CORSO “CORONAPHYSICS: COME LA FISICA COMBATTE LE PANDEMIE” - docente Dott. Alessandro Cossard CORSO “INTRODUZIONE ALLA RELATIVITA’ E ALLE SUE APPLICAZIONI - docente Dott. Alberto Vecchiato Ore 10.45 – 11.15 Coffee Break Ore 11.15 – 13.15 CORSI (continuazione dei corsi) Ore 13.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 15.00 – 16.00 LECTIO PLENARIA

TITOLO "CONTACT! SCIENZA O FANTASCIENZA" Relatore Dott. Alberto Vecchiato

Osservatorio Astrofisico di Torino

Abstract La storia e la scienza delle esplorazioni spaziali e dei tentativi di contatti con civiltà extraterrestri.

Page 43: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

Ore 16.30 – 19.00 ATTIVITÀ SPORTIVE ALL’APERTO a cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister Ore 20,30 Cena presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 21.30 – 23.00 ATTIVITA’ SERALI “OSSERVAZIONE DEL CIELO. L’ASTROFISICA IN DIRETTA” docente Dott. Luca Zangrilli

“I SEGRETI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE” docente dott. Alessandro Cossard

“BODY CHALLENGE” - A cura della Scuola di Formazione Sportiva Roger Bannister

Page 44: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

DOMENICA 09 AGOSTO 2020 Ore 7.30 – 8.45 Colazione presso il Ristorante del Villaggio Olimpico Ore 9.00 – 11.00 CORSI

BIENNIO CORSO “LUCERTOLE NELLO SPAZIO PROFONDO” - docente dott. Alessandro Paggi

TRIENNIO (A SCELTA DEGLI STUDENTI)

CORSO “CONCETTI FONDAMENTALI DELL’ANALISI MATEMATICA” - dott. Alberto Raffero CORSO “I TELESCOPI SPAZIALI” docente Dott. Luca Zangrilli CORSO “CORONAPHYSICS: COME LA FISICA COMBATTE LE PANDEMIE” - docente Dott. Alessandro Cossard CORSO “INTRODUZIONE ALLA RELATIVITA’ E ALLE SUE APPLICAZIONI - docente Dott. Alberto Vecchiato Ore 11.00 – 11.30 Coffee Break Ore 11.30 – 12.30 CERIMONIA DI CHIUSURA DEL CAMPUS (saluti del direttore del Campus e dei professori, consegna degli attestati e della documentazione P.C.T.O.) Ore 12.30 Pranzo presso il Ristorante del Villaggio Olimpico

TRASFERIMENTO ALLA STAZIONE DI BARDONECCHIA Ore 13.45 Trasferimento del 1^ gruppo alla stazione di Bardonecchia e partenza per Torino alle ore 14.21. Arrivo a Torino Porta Nuova per le 15.45 Ore 14.45 Trasferimento del 2^ gruppo alla stazione di Bardonecchia e partenza per Torino alle ore 15.21. Arrivo a Torino Porta Nuova per le 16.45

Page 45: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

ATTIVITA’ SPORTIVE A LIBERA ADESIONE

IL COSTO DI QUESTE ATTIVITA’ E’ A LIBERA ADESIONE E NON RIENTRA NELLA QUOTA DI PARTECIPAZIONE.

QUESTE ATTIVITA’ ARRICCHISCONO LA PROPOSTA DEL CAMPUS E SI SVOLGONO NELLE STESSE ORE PROGRAMMATE GIORNALMENTE PER LE ATTIVITA’ SPORTIVE

IL COSTO DI CIASCUNA ATTIVITA’ VERRA’ CORRISPOSTO DIRETTAMENTE AGLI ISTRUTTORI SPORTIVI IN LOCO

BARDONECCHIA ADVENTURE PARK --------------------------- 15 EURO

Bardonecchia Adventure Park è un parco acrobatico realizzato attraverso l'installazione di cavi, piattaforme aeree in legno e cordame, che permettono di effettuare in sicurezza una passeggiata “in quota” tra gli alberi. Numerosi giochi sospesi metteranno alla prova il vostro equilibrio, la vostra capacità di concentrazione e coordinazione e le vostre doti fisiche. Liane di Tarzan, Ponte dei Cacciatori, Ponte Tibetano, Scala a Pappagallo, Tirolese, Trappola sospesa sono solo alcune delle prove che dovrete superare per portare a termine il percorso.

Allestito in un bosco di larice, alle pendici del Monte Colomion, in località Campo Smith, il nostro Parco è stato realizzato a bassissimo impatto ambientale, rispettando la flora e la fauna presenti. Passerete una giornata sospesi nel verde, fuori dall’assordante rumore cittadino, nel silenzio e nella pace della natura.

Page 46: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

ALPINE COASTER --------------------------------------------------- 10 EURO

L’Alpine Coaster è una slitta biposto che corre lungo i binari attraverso i boschi di larici e abeti, per un’esperienza straordinaria immersi negli incantevoli panorami della rinomata località della montagna piemontese. 1000 metri di pista da percorrere d’un fiato, con curve paraboliche, dossi e cambi di pendenza.

https://www.youtube.com/watch?v=smjcriVmnxY (Video)

Page 47: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

SISTEMAZIONE ALBERGHIERA

Il Villaggio Olimpico è situato a pochi metri dagli impianti di risalita di CAMPO SMITH. In occasione dei Giochi Olimpici invernali di Torino 2006 ha ospitato atleti e delegazioni sportive provenienti da tutto il mondo. Le 310 ampie camere doppie, triple e quadruple, sono distribuite su diversi livelli e sono dotate di servizi privati, telefono, asciugacapelli. La cucina del villaggio propone preparazioni nazionali e internazionali. L’attenzione alle diverse diete, con offerta di piatti vegetariani o, se richiesti, senza glutine, preparati da esperti chef, è uno degli elementi distintivi dei ristoranti

Page 48: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

ATTESTATO DI PARTECIPAZIONE Le attività formative del Campus sono seguite e verificate continuamente da docenti qualificati delle scuole superiori, dell’Università, da ricercatori e professionisti nell’ambito della divulgazione scientifica.

Al termine del percorso sarà rilasciato a tutti l'attestato di partecipazione che potrà essere valutato dai Consigli di Classe per il conseguimento del punteggio integrativo per l'anno scolastico 2020/2021

PERCORSI P.C.T.O.

Tutte le ore del CAMPUS DI MATEMATICA, FISICA, ASTROFISICA E INFORMATICA potranno essere certificate ai fini dell'obbligo dei P.C.T.O. previa firma di apposita convenzione tra la Scuola di Formazione Scientifica Luigi Lagrange di Torino e l'Istituto Scolastico di provenienza dello studente stesso.

Si chiede ai docenti e agli studenti interessati di mettersi in contatto con il Sig. Bartesaghi al numero 011/51 62 979 (Ufficio Tecnico Organizzativo).

NUMERO COMPLESSIVO DI ORE CERTIFICATE 60

La convenzione per l’attivazione dei percorsi PCTO, proposta dalla Scuola di Formazione Scientifica Luigi Lagrange, è reperibile sul seguente sito:

www.campusmfs.it

Page 49: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

QUOTA DI PARTECIPAZIONE La quota di partecipazione al “CAMPUS DI MATEMATICA, FISICA, ASTROFISICA E INFORMATICA” (dal 3 al 9 agosto 2020) è di 498€ (quattrocento novantotto euro/ 00) e comprende: → Pensione completa in sistemazione alberghiera secondo le disposizioni ministeriali. → Coffee Break giornalieri → Viaggio A/R con treno regionale da Torino a Bardonecchia → Materiale didattico in formato cartaceo e/o digitale → Copertura di Polizza Assicurativa - Responsabilità Civile per tutta la permanenza di ogni partecipante negli spazi esterni e interni del Villaggio → Presenza del medico per tutta la durata del campus → Presenza del servizio di sicurezza notturno → Attività sportive proposte nel programma ufficiale → Attestati di partecipazione al Campus e documentazione cartacea del percorso PCTO Non sono include nel prezzo le attività sportive a libera adesione

ORGANIZZAZIONE TECNICA ITINERARIO KELUAR di KELUAR S.r.l.

Via Assietta 16/B, 10128 TORINO Numero di telefono 011/51 62 979

Page 50: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PROCEDURA D'ISCRIZIONE IN TRE PASSI

1° PASSO INVIARE ALL’INDIRIZZO EMAIL [email protected] il MODULO DI ADESIONE (allegato)

Il modulo di adesione è solo un proforma di iscrizione, in attesa del protocollo ministeriale in fase di definizione

2° PASSO Al ricevimento del modulo di adesione, l’ufficio prenotazioni della Keluar s.r.l invierà a ciascun partecipante :

MODULO DI ISCRIZIONE che dovrà essere completato in ogni sua parte per ufficializzare l’iscrizione

CODICE IBAN e COORDINATE BANCARIE per effettuare il versamento della quota di iscrizione

CODICE DELLA PRATICA d'iscrizione da inserire nella causale del bonifico

DATI DEL BONIFICO

CAUSALE BONIFICO: Quota adesione al Campus di Matematica Fisica Astrofisica e Informatica 2020 + Codice della Pratica

Page 51: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

3° PASSO Ogni partecipante invierà all’indirizzo:

[email protected] la seguente documentazione:

Modulo d’iscrizione (inviato dall’Ufficio della Keluar s.r.l.) compilato in tutte le sue parti

Modulo di eventuali allergie o intolleranze (reperibile sul sito www.campusmfs.it)

Modulo del patto di corresponsabilità (reperibile sul sito www.campusmfs.it)

Copia della ricevuta del bonifico bancario o postale effettuato di 498€

PER INFORMAZIONI e RICHIESTE Telefonare al Sig. Bartesaghi Gabriele, presso Keluar s.r.l. (Via Assietta 16/b, TORINO) in orario di ufficio al seguente numero di telefono 011/51 62 979

CHIUSURA DELLE ISCRIZIONI Le iscrizioni si chiuderanno il 26 luglio

2020

Page 52: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

MODULO DI ADESIONE CAMPUS DI MATEMATICA FISICA ASTROFISICA E

INFORMATICA Agosto 2020 (compilare in stampatello le 2 pagine)

Informativa ai sensi della Legge 675/96. Keluar s.r.l. in qualità di titolare del trattamento, garantisce la massima riservatezza dei dati

lei forniti. Le informazioni verranno utilizzate nel rispetto della legge 675/96, al solo scopo di promuovere future e analoghe

iniziative. In ogni momento, potrà avere accesso ai Suoi dati e chiederne la modifica o la cancellazione. La responsabilità civile

durante la permanenza di ogni partecipante negli ambienti del Campus è coperta da polizza assicurativa.

Cognome ……………………………………....…………Nome …………………………………………………

Luogo di nascita ………….......................................................................(provincia) ……………….………

Data di nascita …..…………………… Residenza via ……………………………………………….…………………………..

n°………….……. Città…………………………………………………… Provincia di …….……………………………………….

Telefono…………………………..…………Cellulare:………………………………………………………..………………………

MAIL (in stampatello)…………………………………………………………………………………………………………………..

CODICE FISCALE …….……………………………………………………………………………………….…………………………..

Scuola di appartenenza…………………………..…………….……………………………………………………….……………

Classe frequentata nell’anno scolastico 2019/2020………………………………………………………………………

FIRMA DELLO STUDENTE/DELLA STUDENTESSA ______________________________________

Spazio riservato alla famiglia per studenti minorenni

Il sottoscritto ……………………………………………………………………………………………………………………………………………

genitore dello studente/della studentessa …………………………………………………………………………………………………..

autorizza l’adesione del proprio figlio/della propria figlia al CAMPUS DI MATEMATICA FISICA ASTROFISICA E INFORMATICA dal 3 al 9 agosto 2020

FIRMA DEL GENITORE __________________________________________________________________________

Page 53: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

MODULO DI

DICHIARAZIONE DELLE ALLERGIE E/O INTOLLERANZE (COMPILARE IN STAMPATELLO)

Cognome e Nome dello studente/ della studentessa …………………………..…………………………………………………………………….…………… Recapito (cellulare) dei genitori Cellulare 1 …………………………………………………………………………………………….. Cellulare 2 …………………………………………………………………………………………….. Allergie alimentari ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Allergie a farmaci ……………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………… Osservazioni e indicazioni aggiuntive …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………

Page 54: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PATTO DI RESPONSABILITA’ Ogni studente/studentessa si impegna a: 1. Frequentare con regolarità tutte le lezioni e le attività previste nel programma del Campus 2. Comportarsi in modo corretto e rispettoso nei confronti del direttore, dei docenti, dei collaboratori e degli altri studenti che partecipano al campus. 3. Utilizzare un linguaggio corretto nel rispetto dei ruoli. 4. Rispettare le strutture alberghiere e sportive senza arrecare danni agli edifici e alle attrezzature messe a disposizione. 5. Dimostrare lealtà nei rapporti interpersonali e nella vita del campus 7. Essere puntuali alle lezioni 8. Avere con sé il materiale didattico e l’abbigliamento sportivo richiesto. 9. La frequenza alle lezioni e alle attività è obbligatoria per tutti e regolata dall’orario previsto e pubblicato sul sito www.campusmfs.it 10. Durante la permanenza al Campus nessuno studente minorenne o maggiorenne può uscire dalla Struttura Alberghiera senza autorizzazione del direttore del Campus. 11. Per qualsiasi richiesta o segnalazione specifica è sempre necessario comunicarlo ai responsabili del Campus 12. E’ vietato scrivere frasi ingiuriose, volgari o lesive della sensibilità altrui. 13. E’ vietato riprodurre simboli e/o scritte che rimandino a ideologie che possono ledere la sensibilità civile altrui. 14. Gli studenti sono invitati al rispetto delle “Norme di sicurezza sui luoghi di lavoro” emanate ai sensi delle disposizioni vigenti. Non è permesso il consumo di bevande alcoliche o stupefacenti. 15. In caso di violazione delle norme inserite nel patto di responsabilità e del regolamento della Struttura Alberghiera ospitante sono previste sanzioni temporanee pensate in modo proporzionale alla infrazione e atte, dove possibile, a riparare il danno arrecato. Le sanzioni possono essere:

Risarcimento danno (in caso di danneggiamenti di strutture, macchinari e sussidi didattici..)

Allontanamento dal Campus In ogni caso verrà comunicato alla famiglia la reale situazione e comunicata ad essa la sanzione presa dal Direttivo del Campus. Letto e condiviso in data ………………………………………………………………………………………………………………… Firma dello Studente (sia minorenne, sia maggiorenne) ……….………………………………………………………… Firma di un Genitore per gli studenti minorenni …………………………………………………………………………….

Page 55: CAMPUS ESTIVO di MATEMATICA FISICA ASTROFISICA e …€¦ · non la ama, sanno che la matematica è utile. Dove, come e perché lo sia, è noto a pochi. Questo corso ha proprio come

PER QUALSIASI INFORMAZIONE RIVOLGERSI AL SIG. BARTESAGHI GABRIELE

NUMERO DI TELEFONO 011/51 62 979

(Ufficio Tecnico Organizzativo)

TERMINE DELLE ISCRIZIONI 26 luglio 2020