Il nostro progetto

1. FRANCO RASETTI L’ultimo filosofo naturale Il nostro progetto La biografia Fisica e non solo.. Il film Ringraziamenti

2. Il nostro progetto Il lavoro che ci apprestiamo a presentare ha preso vita all’incirca nel mese di ottobre e ci ha accompagnati in questo anno scolastico, sia nell’orario scolastico stesso sia nelle ore pomeridiane. La figura di Franco Rasetti ci ha colpito per la sua vita, molto lunga e intensa, che lo ha visto spettatore, e, a volte, anche protagonista, dei principali eventi del secolo Scorso, ispirata sempre ad ideali altamente umani e, di conseguenza, al netto rifiuto di una scienza che non sia al servizio dell’uomo e del suo bene. Ci scusiamo per le imprecisioni e licenze che ci siamo presi, ma sono state dettate da esigenze pratiche.

3. Chi siamo… SALVATORE AMATO CRISTIAN BOTTEGHI GIUSEPPE CACCAVO COSIMO CASCIANINI TOMMASO CASTAGNOLI GIACOMO COLTRIOLI MATTEO M. DI UBALDO TAMARA GRAMACCIA LUCA GRAGNOLI SILVIA LIGI SARA LOMBARDI ETTORE MARINI SAVERIO VINCIGUERRA

4. La biografia Franco Rasetti nasce a Pozzuolo Umbro il 10 agosto 1901. Nipote del medico e naturalista Gino Galeotti e da questi stimolato, dimostra sin dall'infanzia uno spiccato interesse per le scienze naturali, dedicandosi alla collezione e l'illustrazione di piante e di piccoli animali e sviluppando un talento anche in campo artistico e figurativo, attività che riprenderà in età matura.Rasetti frequenta la Scuola Normale Superiore di Pisa, dove conosce Enrico Fermi e si laurea nel 1922. Nel 1930 ottiene la cattedra di Spettroscopia all'Università di Roma, nel famoso Istituto di Via Panisperna diretto da Orso Mario Corbino, cattedra che terrà fino al 1938. Durante un periodo trascorso in California, nel 1928-29, si dedica a esperimenti sullo spettro Raman delle molecole di azoto che si riveleranno fondamentali per la comprensione di alcune proprietà dei nuclei. E' tra i primi a studiare sperimentalmente le proprietà dei neutroni e svolge un ruolo cruciale nelle ricerche di Fermi sulla radioattività indotta mediante bombardamento di neutroni.

5. È in questi anni che Rasetti entra a far parte del gruppo di Fermi, chiamato “I ragazzi di Via Panisperna”, al quale fanno parte anche Majorana, Segrè, Amaldi e Pontecorvo. Nel 1939, la situazione interna italiana spinge Rasetti a lasciare l'Italia, come erano stati costretti a farlo molti componenti del gruppo che negli anni trenta aveva reso celebre la fisica italiana. Dal 1939 al 1947 recatosi in Canada, insegnò presso l'Università del Quebec, poi fino al 1967 fu titolare della cattedra di Fisica a Baltimora, città dove due anni dopo si sposerà con Marie Madeleine Hennin. Profondamente contrario al coinvolgimento degli scienziati nelle ricerche belliche rifiuta di far parte del Progetto Manhattan,a partire dal 1960, sposta il suo impegno verso quelli che erano sempre stati suoi grandi interessi al di fuori della fisica, gli studi naturalistici, diventando in breve uno dei massimi esperti mondiali di paleontologia del Cambriano. Nel 1977 si trasferì a Waremme in Belgio. Tre anni dopo pubblicò il suo primo libro: “I fiori delle Alpi”.

6. Ringraziamenti Arrivati al termine del progetto, ci sentiamo in dovere di fare dei ringraziamenti, veramente molto sentiti. In primo luogo porgiamo tutta la nostra gratitudine alla dottoressa Ulda Billi, la quale ci ha accolto molto cordialmente nella sala parrocchiale del suo paese, Pozzuolo, che poi è quello natale dello stesso Rasetti. Tra un sandwich e un pezzo di crostata, ci ha intrattenuto per un intero pomeriggio con ricordi e piccoli aneddoti sul nostro scienziato che sono stati la base del nostro progetto. Un ringraziamento anche a Don Pietro, parroco di Pozzuolo, che ci ha ospitato nella sala parrocchiale, fornendoci, oltretutto, notizie importanti e interessanti fascicoli scientifici. Siccome eravamo a conoscenza del fatto che stesse per pubblicare un libro che aveva come protagonista Rasetti, siamo riusciti a contattare la dottoressa Valeria del Gamba, anche lei ha fornito moltissimo materiale per il nostro lavoro. Ultimo, ma non in ordine di importanza, il dottor Leonardo Alfonsi per quanto riguarda la parte più specificamente scientifica. Ringraziamo inoltre il nostro istituto, in special modo i tecnici dei laboratori che hanno contribuito attivamente a risolvere tutti i problemi pratici che abbiamo incontrato.

7. Fisica… e non solo! Fisica Botanica Fotografia Entomologia Paleontologia L’ultimo filosofo naturale

8. Botanica Orchidee • Le orchidee sono una vasta famiglia che comprende circa 30.000 specie diverse e si possono trovare praticamente in ogni luogo del mondo. • L’habitat caratteristico è la foresta tropicale, calda e umida, ma si può trovare qualche specie sia nella tundra artica che nelle regioni mediterranee o sui monti dell’Himalaya. Perfino in Italia ve ne sono una cinquantina di specie differenti. • A differenza di quelle tropicali, le orchidee italiane vivono prevalentemente nel terreno. • I fiori sono generalmente piccoli, raccolti in spighe, tranne rare eccezioni come la Scarpetta di Venere e le Vesparie, i cui fiori raggiungo dimensioni maggiori.

9. Rasetti e la Botanica "I fiori delle Alpi" è un’opera straordinaria pubblicata da Rasetti nel 1980, rivolta non tanto agli specialisti, quanto a chi desidera imparare a riconoscere i fiori e le piante che si incontrano lungo i sentieri alpini. Lo scopo è quello di diffondere una "coscienza naturalistica" che inviti al rispetto per l’ambiente ed ispiri l’amore per la natura. Sono stati necessari pazienza e abilità non comuni per percorrere le Alpi in tutta la loro estensione e catturare più di 8.000 immagini (di cui 572 riprodotte nel testo). Il libro, infatti, descrive la quasi totalità dei fiori e piante presenti oltre i 2000 m, comprese alcune specie rare e curiose come la Saxifraga florulenta. Si tratta di una specie singolarissima, descritta per la prima volta nel 1824 e poi mai più ritrovata, tanto che fu creduta una pianta leggendaria. Il mistero ci è qui svelato: la Saxifraga è una rosetta che cresce isolata; le occorrono molti anni per fiorire in modo molto irregolare. Soltanto Rasetti è riuscito a fotografarne la fioritura.

10. Dactylorhiza Ibridi Neotinea Aceras

11. Listera Nigritella Nigra Traunsteinera Globosa

12. Paleontologia Cosa sono i trilobiti • Sono una classe di Artropodi marini che ha caratterizzato tutta l’era Paleozoica • Compaiono quasi improvvisamente nel Cambriano in molte varietà • Raggiungono l’apice nel Cambriano e scompaiono nel Permiano

13. Struttura • Il nome deriva dalla forma dei corpi chiaramente divisi in 3 lobi: • Cephalon • Thorax • Pygidium

14. Le varie specie • Tutte le specie di Trilobiti sono raggruppabili in 7 ordini: • Agnostidi • Redlichiidi • Corinexochidi • Pitocopariidi • Phacopidi • Lichidi • Odontopleuridi

15. L’hobby di Rasetti Nel 1947 divenne professore di fisica alla Johns Hopkins University, dove restò per venti anni. Ma pur essendo formalmente professore di fisica i suoi interessi scientifici si spostarono in modo sempre più deciso in direzione della geologia e della paleontologia, campi in cui giunse rapidamente ad essere un’autorità riconosciuta Questo hobby gli valse l’assegnazione nel 1952 della prestigiosa Charles D.Walcott Medal da parte della National Academy Of Sciences, per il ricco apporto scientifico sul Cambriano.

16. Rasetti definiva il suo impegno in Paleontologia come un Hobby: Paleontologia che offre a Rasetti un ambiente dove ritrovare la dimensione artigianale della ricerca. “Ho ricavato molto piacere e gratificazione dalla geologia e dalla paleontologia, sia per i riconoscimenti che ho avuto dai colleghi in questo campo, sia perché mi hanno offerto salutare e piacevole esercizio fisico, specialmente nelle regioni montuose dell’ovest. Il numero limitato di persone dedite allo studio del Cambriano, e della paleontologia in generale, è una delle caratteristiche piacevoli di questa disciplina in confronto alla fisica. Non c’è rischio di duplicazione del lavoro, né bisogno di competizione o pressione a pubblicare risultati incompleti. Le scienze geologiche, o almeno la stratigrafia e la paleontologia, sono sfuggite fino ad ora alla corruzione che è stata importata nella fisica dalle applicazioni militari e dai grandi finanziamenti governativi. Il lavoro sul campo si fa ancora con martello e scalpello come un secolo fa, non con attrezzatura industriale, e la ricerca in laboratorio richiede pochi e semplici strumenti. E’ ancora un lavoro che può essere fatto da una sola persona ad un costo pressoché trascurabile”.

17. Lapulizia dei campioni • Da ottimo sperimentatore Rasetti inventò un modo per ripulire i campioni: • Spacca i frammenti grandi che poi taglia con sega a diamante di sua realizzazione. • Rimuove le parti più piccole con strumenti da dentista • Bagna il campione con acido cloridrico che corrode la matrice ma non le parti dure fossili • Accompagna poi al disegno dell’esemplare anche la fotografia: immortala i campioni dopo avervi fatto bruciare sotto del magnesio, il quale ossido risalta le parti più piccole della superficie del fossile.

18. Il contributo di Rasetti Negli Stati Uniti durante gli anni 60 ebbe la possibilità di confrontarsi con 12 paleontologi esperti. Per molti specialisti è colui che ha messo ordine nella descrizione sistematica dei campioni e nelle nomenclature oltre a nuovi trattamenti non dannosi di pulizia e conservazione dei campioni stessi. • Migliaia di fossili da lui raccolti e preparati sono stati depositati in vari musei.

19. Nel 1943 descrive 2 generi e cinque specie di trilobiti e corregge una classificazione di un genere ( Evoluzione delle strutture facciali dei generi Laganopeltis e Lagapeltoides) Nel ’44 arriva a scoprire a Lèvis 86 specie di cui 45 al tempo sconosciute. Fra il ’45 e il ’46 pubblica un lavoro di 11 quaderni su Journal of Paleontology e Naturaliste Canadien Nel ’51 pubblica un lavoro sulla stratigrafia e trilobiti dello Yoho N. Park e di Banff Dal ’68 al ’72, dopo essere tornato in Italia, si dedica alla ricerca e allo studio dei trilobiti Cambriani dell’Iglesiente (Sardegna). Pubblica tutte le informazioni raccolte nel lavoro completo “Trilobite Faunas of Sardinia”

20. Fotografia Cosa fotografava Rasetti • Per Rasetti la fotografia era un interesse al servizio delle sue passioni • Amava fotografare i fiori e i fossili che studiava. • La fotografia gli permetteva di studiarli e catalogarli senza portarli via dal loro ambiente originario. Saxifraga Florulentia

21. Rasetti iniziò a fare foto appena si manifestò l’esigenza di studiare esemplari rari, impossibili da trasportare. Dotato di perizia e pazienza, “poteva stare fermo anche delle ore per aspettare la luce giusta” (dall’intervista alla dottoressa Ulda Billi).

22. Fisica “La scienza può dire :”Se vuoi costruire una bomba da cento megatoni devi fare così e così.” Ma la scienza non può mai dirci se dobbiamo costruire una bomba da cento megatoni. Penso quindi che gli uomini dovrebbero interrogarsi più a fondo sulle motivazioni etiche delle loro azioni. E gli scienziati, mi dispiace dirlo, non lo fanno molto spesso.” FRANCO RASETTI

23. I raggi cosmici I raggi cosmici sono delle radiazioni naturali proveniente dal cosmo a cui è sottoposta perennemente la Terra. Dallo studio di tale radiazione spaziale sono state scoperte particelle come il positrone o il muone. I raggi cosmici si suddividono in primari e secondari. I raggi cosmici primari I raggi cosmici primari sono costituiti principalmente da protoni, ma anche da elettroni, particelle alfa e altri nuclei leggeri, fotoni neutrini. I raggi cosmici secondari Quando le particelle dei raggi cosmici primari giungono nell’atmosfera terrestre, esse interagiscono con i nuclei delle molecole dell’atmosfera formando così, in un processo a cascata, nuove particelle proiettate in avanti, dette appunto raggi cosmici secondari

24. La spettroscopia La misura e lo studio di uno spettro è chiamato spettroscopia. In origine uno spettro era la gamma di colori che si osserva quando della luce bianca viene dispersa per mezzo di un prisma. Oggi il termine spettro è stato generalizzato, è riferito a un flusso o un'intensità di radiazione elettromagnetica o particelle, in funzione della loro energia, lunghezza d'onda, frequenza o massa. Per eseguire un'analisi spettrofotometrica si misura l'entità dell'assorbimento di una radiazione luminosa con un campione posto davanti ad una sorgente di radiazioni. Per interpretare i fenomeni che avvengono è necessario conoscere le caratteristiche delle sorgenti luminose e la struttura della materia. L'assorbimento della radiazione provoca un aumento dell'energia interna della sostanza che assorbe. Ciò implica una eccitazione delle particelle componenti (elettroni, atomi, molecole, ecc.), che produce fenomeni caratteristici per ogni sostanza.

25. Il muone Un muone,dalla lettera greca μ (mu), è una particella fondamentale con carica elettrica negativa e uno spin semi-intero di 1/2. Possiede una vita media di 2.2 μs. Come tutte le particelle fondamentali, anche il muone ha la sua antiparticella, con stessa massa e spin, ma carica opposta: l'antimuone. I muoni sono indicati con μ−, mentre gli antimuoni con μ+. I muoni negativi possono formare atomi muonici sostituendosi agli elettroni negli ordinari atomi. Tale tipo di atomi risulta molto più piccolo del solito in quanto il muone ha una funzione d'onda per lo stato di minima energia più bassa di quella dell'elettrone. Mentre un muone positivo insieme ad un elettrone può formare un atomo di muonio (Mu), in cui il muone funge da nucleo (si definisce atomo, nonostante non lo sia realmente in quanto possiede le stesse caratteristiche). Sulla Terra, la maggior parte dei muoni è creata dai raggi cosmici. Quando un raggio cosmico colpisce la parte superiore dell'atmosfera, vengono creati dei pioni. Essi decadono dando luogo a muoni e neutrini. Questi muoni si muovono a grande velocità, così ché la loro vita media aumenta per via della dilatazione temporale. Ciò rende più facile la loro rivelazione sulla superficie della Terra.

26. I neutroni lenti Studiando la proprietà che hanno i neutroni di accrescere la radioattività naturale di elementi radioattivi, scoprirono che interponendo un pezzetto di paraffina tra la sorgente di neutroni e l’oggetto da bombardare l’intensità cresceva molto di più; questo è il fenomeno di rallentamento dei neutroni. Esso avviene nella paraffina, come nell’acqua, per il fatto che questa contiene una grande frazione d’idrogeno. L’energia cinetica della prima particella si suddivide in parti uguali tra la particella urtante e la particella urtata, cosicché la particella urtante va via con circa la metà dell’energia in gioco. La proprietà di attivazione è assai grande perché la sezione d’urto dei neutroni lenti hanno una maggiore probabilità rispetto ai veloci di essere catturati. Non si accorsero che questo aumento non era dovuto alla creazione di nuovi elementi radioattivi ma alla fissione nucleare dell’Uranio.

27. Entomologia Cosa sono gli insetti • Gli insetti costituiscono il gruppo di animali che presenta la maggior diversità. Il numero totale di specie di insetti è superiore alla somma di tutte le altre specie viventi messe insieme. Sono circa un milione di specie di insetti. Nonostante la loro grande varietà, gli insetti hanno un certo numero di caratteristiche comune.

28. Struttura La maggior parte possiede un corpo diviso in tre parti, il capo, il torace e l’addome. Il capo porta di solito una coppia di antenne sensoriali e un paio di occhi. Quasi tutti gli insetti adulti hanno tre paia di zampe e uno o due paia di ali, tutte queste appendici sono inserite a livello del torace

29. Come si classificano Gli insetti si classificano in circa 26 ordini definiti perlopiù dalla struttura delle ali e dell’apparato boccale. Un secondo criterio di classificazione, estremamente importante, riguarda il grado di completezza della metamorfosi.

30. Apparato Boccale

31. Le Ali La classificazione degli insetti si basa anche sulla conformazione delle loro ali: pteros, la desinenza del nome di tutti gli ordini di insetti, in greco significa appunto “ala”. • Ad esempio: • Coleotteri koleos = duro e pteros = ali; • Lepidotteri (da lepidos = squama e pteros = ala); • Tricotteri (dal greco trichòs = pelo e pteros = alato

32. La Metamorfosi

33. Gli ordini più importanti • Ordine ORTHOPTERA • Ordine ODONATA • Ordine HEMIPTERA • Ordine COLEOPTERA • Ordine LEPIDOPTERA • Ordine DIPTERA • Ordine HYMENOPTERA

34. L’hobby di Rasetti Rasetti è stato uno dei massimi esperti a livello mondiale per il settore dell’insettistica che riguarda i coleotteri.

35. Apuanus Rasettii Attraverso le sue ricerche, Franco Rasetti, riuscì a raccogliere e descrivere una grande quantità di coleotteri. I coleotteri raccolti da Rasetti vennero donati al Museo di Zoologia di Roma. Catalogando la collezione gli entomologi del Museo si accorsero che vi erano nuove specie di coleotteri. Una, come riconoscimento, venne chiamata Apuanus Rasettii.