Capitolo 32: Fisica moderna

Descrizione

In questo capitolo conclusivo si offre una panoramica dei temi più attuali della fisica moderna: fisica delle particelle, cosmologia, materia oscura, energia oscura e meccanica quantistica avanzata. Si introducono i grandi strumenti della ricerca come acceleratori e telescopi spaziali, e si riflette sul ruolo della fisica nel futuro.

Contenuti principali

• Fisica delle particelle: modello standard, quark e leptoni
• Acceleratori di particelle e il CERN
• Materia oscura e energia oscura
• Origine dell’universo e Big Bang
• Espansione dell’universo e radiazione cosmica di fondo
• Onde gravitazionali
• Unificazione delle forze e teorie del tutto
• Ruolo della fisica nella tecnologia e nella società

Esercizi

1. Quali sono le principali differenze tra materia ordinaria e materia oscura?
2. Spiega il significato della radiazione cosmica di fondo e cosa ci dice sull’universo primordiale.
3. Qual è l’importanza della scoperta delle onde gravitazionali?

Attività laboratoriale (ricerca e dibattito)

Attività di gruppo su temi d’attualità: energia nucleare, fisica quantistica, viaggi spaziali, intelligenza artificiale nella scienza. Presentazioni multimediali, analisi critica di articoli o documentari scientifici. Incontro con un ricercatore o visita virtuale a un laboratorio di frontiera.

Risorse digitali

• CERN – Centro europeo per la ricerca nucleare
• NASA – National Aeronautics and Space Administration
• Video – La fisica del futuro (TED)
• Wikipedia – Modello standard