A lezione di...con i docenti dell'Università Cattolica

Le Facoltà della sede piacentina aprono le aule agli studenti delle scuole superiori per far sperimentare ai ragazzi la didattica universitaria.

Lezioni tematiche sugli argomenti che i docenti dell'Università Cattolica del Campus di Piacenza sono disponibili a tenere per gli studenti di classe IV e V degli Istituti richiedenti.

Gli argomenti afferiscono alle specifiche aree di studio della sede e che toccano temi riconducibili al settore agrario, alimentare e ambientale, a quello economico e giuridico e a quello sociale e della formazione.

Le lezioni possono avere una durata variabile ed essere organizzate preferibilmente presso gli spazi dell’Università in date e orari generalmente da concordare (possibilmente per un gruppo di almeno 40 studenti).

Si possono anche costruire “pacchetti personalizzati” per la scuola di una mattina con lezioni afferenti ad ambiti diversi (con una partecipazione di un minimo di 40 studenti).

Alcuni docenti della nostra facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali sono lieti di offrire ai vostri istituti le seguenti conferenze gratuite in presenza (salvo casi di eccessiva distanza o impedimenti, nel qual caso possono essere erogate online), di taglio divulgativo, elencate per aree tematiche.
Per richiedere una conferenza è sufficiente contattare per email direttamente il docente interessato.
In caso di alto numero di richieste, in assoluto o per docente, le conferenze saranno riprogrammate nel successivo anno scolastico, oppure concordate direttamente con gli istituti richiedenti.

Area Matematica

Marco Degiovanni (marco.degiovanni@unicatt.it)

• L'infinito in Matematica (biennio)
• La geometria: euclidea o non euclidea? (triennio)
• Matematica e scale musicali (biennio)

Giulia Giantesio (giulia.giantesio@unicatt.it)

• Alcuni modelli matematici per descrivere fenomeni reali
  Quali sono gli ingredienti fondamentali per formulare un modello matematico? Verranno illustrati alcuni esempi, in particolare quelli proposti per descrivere la viscosità del sangue. 
• Certe correlazioni statistiche sono davvero improbabili!

Alfredo Marzocchi (alfredo.marzocchi@unicatt.it)

• Tu chiamale se vuoi... intuizioni: una carrellata sulla percezione degli oggetti in 1, 2, 3 e 4 dimensioni (per tutti)
• E che cavolo! L'incantevole mondo dei frattali (classi quarta e quinta)
• "C'è del bello e c'è del vero...": riflessioni sulla bellezza nell'Arte e nella Matematica (dalla seconda classe)
• La danza dei pianeti: le meraviglie della Meccanica Celeste (dalla terza classe)
• Geometrie non euclidee: come risparmiare anche sui postulati (per tutti)
• I paradossi di Zenone (dalla terza classe)
• Dal discreto al continuo: la storia infinita (triennio)
• Invarianza in Meccanica Classica: come Newton avrebbe digerito la Relatività (classe quinta)
• Si applica o non si applica? Il ruolo della Matematica nel mondo reale (per tutti)
• Einstein for Dummies: possono le cimici capire la Relatività Generale? (classe quinta)
• La sorprendente matematica delle elezioni (per tutti, meglio triennio)
• Matematica e medicina (triennio)

Alessandro Musesti (alessandro.musesti@unicatt.it)

• Complessità e frattali
  La matematica ha qualcosa da dire anche nelle situazioni più complicate (e produce addirittura una nuova forma di arte)
• Scambiarsi messaggi segreti
  La matematica della crittografia
• Un teorema è per sempre
  L'importanza e il significato delle dimostrazioni in matematica
• L'azzardo calcolato
  La matematica del gioco d'azzardo

Silvia Pagani silvia.pagani@unicatt.it

• Il cielo in una stanza, ovvero tutto il piano in un cerchio
  Un modello di geometria euclidea diverso dal solito (dal secondo anno)
• Matematica Pop
  Il volto umano della matematica (per tutti)

Maurizio Paolini (paolini@dmf.unicatt.it)

• Oltre il cubo di Rubik: Rompicapi basati su permutazioni
• Capre e automobili, il problema di Monty Hall nella vita reale
• Idee nelle tre "Cacce al Tesoro della Matematica" organizzate dalla Cattolica

Marco Squassina (marco.squassina@unicatt.it)

• Matematica e fotografia
  Verranno spiegate in modo elementare e con l'ausilio di alcuni filmati le nozioni di ottica che stanno alla base del funzionamento delle macchine fotografiche, come f-stops, distanza focale, profondità di campo etc.
• Un'introduzione agli spazi di colore
  Verrà analizzato il legame tra l’algebra lineare e gli spazi colore (gamut) comunemente utilizzati nei dispositivi come monitor o stampanti.
• Un'introduzione alle armonie di colore
  Verranno analizzate le varie armonie di colore evidenziabili geometricamente sulla ruota del colore (color wheel). Le armonie di colore costituiscono un potente strumento di comunicazione e story telling in pittura e fotografia.

Area Fisica

Roberto Auzzi (roberto.auzzi@unicatt.it)

• Il bosone di Higgs: un identikit
  Il bosone di Higgs è una particella molto elusiva  che è stata teorizzata negli anni '60 e rilevata per la prima volta nel 2012 dal CERN, utilizzando  un collider del diametro di 27 chilometri che è stato costruito da una collaborazione di più di 10000 scienziati, e di più di 100 nazioni diverse. L'effimera vita del bosone di Higgs in media dura soli 10^(-22) secondi. Discuteremo l'importanza concettuale di questa particella nel panorama della fisica moderna.
• Surfisti di onde gravitazionali
  Le onde gravitazionali sono state previste da Einstein nel 1916, e misurate da LIGO e da Virgo solo cento anni dopo. Queste onde sono state originate dalla fusione di buchi neri e stelle a neutroni. Ripercorreremo la storia della gravitazione a partire  dai tempi antichi, arrivando a inquadrare questa scoperta nel contesto della fisica contemporanea.

Fausto Borgonovi (fausto.borgonovi@unicatt.it)

• Il caos e la freccia del tempo (classi quarta e quinta)
• Determinismo e indeterminismo nella fisica classica e quantistica (classi quarta e quinta)

Il prof. Borgonovi offre le sue conferenze solo online.

Claudio Giannetti (claudio.giannetti@unicatt.it)

• Le tecnologie quantistiche del futuro
  Un viaggio tra le sorprendenti proprietà della meccanica quantistica e il loro possibile utilizzo per la tecnologia del futuro. Scopriremo come superconduttori, materiali bi-dimensionali e altri sistemi possono essere utilizzati come "Materiali Quantistici" con applicazioni nel trasporto, elettronica, quantum computing e fotovoltaico.

Giuseppe Nardelli (giuseppe.nardelli@unicatt.it)

• Le grandi intuizioni fisiche del 900: miti e leggende
  Nel primo quarto del secolo scorso si è verificata una rivoluzione culturale.  Arte e scienza hanno avuto un progresso notevole in un intervallo temporale ridotto. La fisica ha contribuito a tale rivoluzione con tre teorie cruciali: relatività ristretta, relatività generale e meccanica quantistica. Si descrive brevemente il contesto in cui sono nate e le conseguenze culturali che ne sono seguite. Adatta a studenti del triennio
• Meccanica Quantistica: Onde o Materia?
  Si ripercorrono le principali motivazioni che hanno portato alla nascita della meccanica quantistica: il fallimento della meccanica classica su scale atomiche e la formulazione di una nuova meccanica. Questo comporterà un cambiamento di paradigma, che modificherà il ruolo del fisico e della scienza. Adatta a studenti del quinto anno

Area Ambientale

Giacomo Gerosa (giacomo.gerosa@unicatt.it)

• Quante storie sulla CO2 di origine antropica: il clima è già cambiato anche in passato e non per colpa dell'uomo! ...Oppure no? Cambiamento climatico e miti negazionisti
  Verranno illustrate le prove scientifiche che hanno portato al riconoscimento delle cause antropiche del cambiamento climatico. Quindi verranno elencate ed analizzate criticamente le principali obiezioni di chi nega il cambiamento climatico e, soprattutto, la responsabilità umana per esso.
  Ad esempio verrà discussa la teoria di Milankovitch che attribuisce la ciclicità dei cambiamenti climatici alle variazioni dei moti orbitali del nostro pianeta. Oppure la teoria di chi ritiene che  l'impatto umano sull'atmosfera sia trascurabile alla luce delle ingenti quantità di CO2 immesse in atmosfera dai processi naturali, vulcani in primis. Infine verrà illustrato perché queste obiezioni non reggono nemmeno dal un punto di vista epistemologico.
• La farfalla, l'elefante e il paradigma della crescita infinita. Dialogo ecologico sulla sostenibilità
  Si fa un gran parlare di sostenibilità economica, ecologica, sociale... ma di cosa si tratta, esattamente? L'ecologia affronta il problema da un punto di vista poco conosciuto, quello della crescita delle popolazioni. Nella conferenza verranno illustrati i principali modelli di crescita delle popolazioni animali e vegetali della biosfera. E ci si domanderà a quale modello risponde la specie dei sapiens. Quindi, numeri alla mano, si valuterà se quel modello di crescita è sostenibile, ovvero se il pianeta è in grado di sostentare - con le sue risorse - la futura popolazione umana. Alla luce del flusso energetico negli ecosistemi, vedremo poi quali strategie permetterebbero di far posto ad altri sapiens e quali strategie alimentari -ad esempio- permetterebbero di ridurre la nostra impronta ecologica sul pianeta.
• Il respiro della foresta. Quando la fisica incontra l'ecologia
  La foresta respira. Tuttavia, per poterne rilevare il respiro, è necessario impiegare tecniche che misurano la generazione di vortici turbolenti sopra le chiome. Tra queste, la tecnica Eddy Covariance che utilizza strumenti ultraveloci per la misura delle fluttuazioni del vento e delle concentrazioni di CO2, acqua ed inquinanti. Con questa tecnica è possibile misurare la fotosintesi ed il respiro di un'intera foresta nel suo insieme!  
  Verranno quindi illustrate le misure effettuate con questa tecnica presso il Bosco della Fontana in provincia di Mantova. Vedremo il ciclo giornaliero e stagionale di fotosintesi e respirazione, e cercheremo di valutare il bilancio annuale e pluriennale della CO2 in questa foresta, sfatando anche qualche mito ben radicato nelle nostre teste...
  Infine vedremo come una foresta agisce nel rimuovere gli inquinanti dall'atmosfera e cosa comporti questo servizio ecosistemico per le piante.
• Cosa sappiamo dell'aria che respiriamo? Inquinanti atmosferici: genesi, trasporto e... rimozione
  Cosa sappiamo della composizione dell'aria? Analizzeremo la sua composizione ed i principali gas traccia . Illustreremo i processi di formazione degli inquinanti primari e secondari, con particolare riguardo alle combustioni e ai processi fotochimici. Quindi vedremo quali sono i meccanismi di trasporto locale e globale degli inquinanti stessi, nonché i processi di rimozione dall'atmosfera e di deposizione secca e umida. Infine vedremo quali sono i limiti normativi per la protezione della salute e gli strumenti per monitorare la qualità dell'aria.

Area Informatica

Enrico Barbierato (enrico.barbierato@unicatt.it)

• Vero o falso; né troppo né poco; necessario e possibile; mah? Aristotele e La logica del calcolatore
  Oltre la logica binaria, i calcolatori possono essere programmati per ragionare sia in modo incerto, sia tenendo conto di espressioni linguistiche molto specifiche o addirittura confuse. Alcune forme di ragionamento logico derivano addirittura da Aristotele.
• Fammi un cervello per domani! Marvin Minsky e La società della mente (Dalla 4a classe in avanti)
  Da molti anni, la filosofia della mente e le scienze cognitive studiano il cervello umano (la prima attraverso dei modelli, la seconda attraverso esperimenti e misurazioni puntuali). Che cosa si può dire a proposito di una mente artificiale?
• I computer nella fantascienza. Esempi (e controesempi) di macchine che pensano (tutti)
  Da HAL 9000 a Terminator, da Asimov a Philip K. Dick, quanto sono plausibili i calcolatori e gli automi che vediamo nei film di fantascienza? 
  Perchè è così difficile costruire un robot? Ed è proprio vero che l'intelligenza artificiale potrebbe essere un pericolo per l’umanità?
• Mr. Babbage, Lady Lovelace e il dottor Stranamore. Architetture di calcolatori (tutti)
  Parlerò di tre figure storiche (per l'Informatica), i cui contributi concernono una macchina che, se fosse stata costruita, avrebbe cambiato il volto del XIX secolo, e una seconda, che invece fu costruita (e ha cambiato il mondo).
• Che cosa c'entra la Storia con l'Informatica? Wikipedia vista da uno storico, Roy Rosenzweig (tutti)
  Ripercorrerò la nascita del WWW con particolare attenzione alla nascita di Wikipedia e le considerazioni di uno studioso americano sulla profonda relazione tra Storia e Web.
• L'Intelligenza Artificiale sotto processo. La parola ai filosofi
  Fino dalla nascita dell'IA, alcuni filosofi (e non solo) si sono scagliati contro questa disciplina, affermando che essa promette cose che non potrà mai realizzare - nemmeno in linea di principio.