I Microscopi della Fisica

Dai quark all’Universo: gli strumenti per osservare l’invisibile

Per guardare all’interno del mondo microscopico, a distanze infinitesime, non sono più sufficienti né i microscopi ottici, né i più moderni microscopi elettronici che sfruttano elettroni di alta energia per illuminare e vedere il piccolo. Quanto più la curiosità ci spinge a guardare oltre, tanto più l’energia necessaria a osservare l’invisibile diventa elevata. Gli enormi acceleratori odierni nascono da questa necessità e sono in grado di "vedere" oggetti milioni di milioni di volte più piccoli delle strutture che potevano essere studiate con i primi microscopi, quattrocento anni fa.

La mostra

In occasione del centenario dell’annus mirabilis di Albert Einstein, Anno Mondiale della Fisica, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in collaborazione con il Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia presenta una mostra interattiva dedicata agli strumenti con cui gli scienziati esplorano i costituenti ultimi della materia e le forze che li tengono insieme.

A partire da tali strumenti, I microscopi della fisica si propone di raccontare la scienza dell’infinitamente piccolo e dell’infinitamente grande, ma anche le applicazioni tecnologiche della fisica nucleare e sub-nucleare alla nostra vita quotidiana.

La mostra si articola in quattro aree tematiche dedicate alla fisica delle particelle e alle sue applicazioni: exhibit interattivi, filmati e simulazioni al computer la rendono particolarmente adatta ad un pubblico dai 10 anni in su.

Micro e Macro
Il mondo microscopico e quello macroscopico sono protagonisti della mostra insieme agli strumenti necessari per fare la loro la conoscenza. Dall’infinitamente grande degli oggetti che popolano l’Universo all’infinitamente piccolo degli atomi che compongono tutto ciò che conosciamo, un viaggio tra dimensioni e grandezze che raramente prendiamo in considerazione.

Dentro l’atomo
Il viaggio nell’invisibile, troppo piccolo o troppo lontano, comincia dal mondo microscopico degli atomi. Come indagarne la struttura? Quali microscopi usare per arrivare così lontano nel cammino verso l’infinitamente piccolo? Facciamo la conoscenza con acceleratori e rivelatori di particelle per scoprire i segreti dei più potenti microscopi finora costruiti.

L’Universo
Le particelle elementari che compongono i corpi celesti si sono formate miliardi di anni fa, al momento del Big Bang. Le stesse particelle danno oggi vita a tutta la materia conosciuta. Studiare l’infinitamente grande è dunque fondamentale per comprendere l’infinitamente piccolo, così come capire la struttura intima della materia è essenziale per conoscere le origini e prevedere l’evoluzione dell’Universo. Attraverso gli strumenti e i metodi con cui i fisici interpretano gli innumerevoli messaggi che giungono dallo spazio, scopriamo la natura comune del Cosmo e del cuore dell’atomo.

Non solo Fisica…
La spinta ad indagare i misteri del Cosmo e i segreti degli atomi viene principalmente dal desiderio di rispondere alle grandi domande che l’umanità si pone da sempre. Queste ricerche apparentemente astratte, però, portano spesso con sé importanti ricadute nella vita di tutti i giorni. Gli strumenti altamente tecnologici della fisica nucleare e sub-nucleare, in particolare, si rivelano molto utili in campi apparentemente lontani come la medicina, i beni culturali e lo sviluppo delle reti di calcolo.