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eee logoPROGETTO  EXTREME  ENERGY  EVENTS  

                                                                 La Scienza nelle Scuole

 

 

Obiettivi

Il  progetto EEE (Extreme Energy Events)   venne presentato il 23 luglio 2004 presso il CERN di Ginevra, dall’allora Ministro dell’Istruzione  dell'Università e della Ricerca , Letizia Moratti e dall’Ideatore e direttore del Progetto prof. Antonio Zichichi.

Obiettivo primario del Progetto è  portare  la Scienza nel cuore dei giovani coinvolgendoli direttamente in un esperimento  nel  campo della fisica che studia le frontiere della conoscenza attuale: 

i raggi cosmici di altissima energia.

 Lo scopo  del Progetto è quello di capire dove e come nascono i  “raggi cosmici “ primari (protoni o nuclei), che costituiscono la “cenere” del Big Bang e viaggiano per milioni e milioni di anni a partire dalle zone più remote dello spazio.

Quando  un raggio cosmico di altissima energia  interagisce con uno strato di materia, in particolare l’atmosfera terrestre, si genera uno “sciame” esteso ( composto da numerosissimi muoni) la cui estensione al suolo può arrivare a decine di chilometri quadrati.

Il Progetto prevede la costruzione e l’istallazione,  all’interno di una rete di scuole secondarie di secondo grado distribuite  sull’intero territorio nazionale , di “telescopi” in grado di osservare  e studiare i raggi cosmici.

Lo schema delle attività

  1. Nella fase iniziale gli studenti delle Scuole in cui vengono montati i telescopi EEE, si recano al CERN per contribuire in prima persona alla costruzione dei rivelatori RMPC  (Multigap Resistive Plate Chambers)  le “camere” che costituiscono i telescopi. Le attrezzature, i materiali e le strumentazioni necessari alla costruzione vengono acquistati e forniti dagli Enti e Istituzioni che partecipano al Progetto ( in seguito elencati). In questa fase gli alunni hanno la possibilità di partecipare a veri e propri stage di training tecnico-scientifico, a diretto contatto col mondo della Ricerca.
  2. In parallelo  personale scientifico e tecnico delle Strutture di Ricerca predispone, presso le scuole,  l’installazione dei telescopi EEE e di tutte le attrezzature e strumentazioni ad essi  connesse,  sempre con la collaborazione degli alunni.
  3. I rivelatori RMPC vengono poi trasportati nelle Scuole, dove si procede alla fase di montaggio e messa in funzione dei telescopi sempre a cura del personale delle Strutture di Ricerca. Anche in questa fase è prevista la collaborazione degli studenti.
  4. In fase di funzionamento, una volta che i telescopi sono funzionanti e in grado di acquisire dati, sarà compito degli allievi garantire la costante operatività dei telescopi, eseguendo una serie di regolari controlli e misure.
  5. A regime gli alunni delle scuole saranno resi partecipi dell’analisi dei dati raccolti e dei risultati ottenuti. Saranno anche coinvolti in una azione più generale di promozione della Cultura Scientifica. Ciò potrà avvenire tramite strumenti multimediali, partecipazioni a Convegni o ad ulteriori stage presso le strutture di ricerca.

Tutte le varie attività sono coordinate e sostenute  dal Centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi “ di Roma  in  collaborazione con INFN e MIUR. 

Per saperne di più  http://eee.centrofermi.it/

Naturalmente la costruzione di una rete di scuole ha avuto necessità di parecchio tempo e non sono mancate le difficoltà e gli imprevisti .

Attualmente le scuole in rete sono circa 50 distribuite su tutto il territorio italiano, isole comprese. 

 

Il Progetto EEE al L.S. Bruno Touschek

Il nostro Istituto è stato uno dei primi ad aderire al Progetto EEE ( attualmente i telescopi sono  tre sul territorio di Frascati-Grottaferrata).  Un gruppo di nostri studenti ha costruito le camere del telescopio presso il CERN accompagnati da un docente dell’Istituto.

La nostra scuola è stata la prima  in Italia  in cui è stato installato  il telescopio e abbiamo avuto il privilegio di ospitare il prof. A. Zichichi  ( ideatore del Progetto) per l’inaugurazione!

Di seguito la targa commemorativa dell’evento!  Era  il 30 maggio del 2006!

L’avvio del Progetto è stato curato dalle prof.sse  A.M.  Paccapelo e  P. M. Maggisano .

Targa inaugurazione

telescopio2001

Negli anni scolastici successivi sono state realizzate numerose attività sia per gli studenti che avevano aderito al Progetto,  volte  alla informazione scientifica  ( seminari tenuti dalla dott.ssa Silvia Miozzi dell’INFN di Frascati su    1. Modello standard    2.   I raggi cosmici    3.  Il Rivelatore)  sia per la formazione di docenti ( incontri con i ricercatori dell’INFN sull’analisi dei dati).

Contemporaneamente è stato avviato l’addestramento al controllo del funzionamento del rivelatore.

I docenti hanno proposto alcune attività relative all’analisi dei dati:

  1. Ricostruzione della traiettoria del muone
  2. Determinazione della velocità del muone

realizzando in tal modo  l’inserimento del Progetto EEE nella didattica curriculare.

Alcuni studenti di quarta hanno seguito un corso di programmazione in Labview presso l’INFN.

Va aggiunto che gli studenti che hanno lavorato nel Progetto hanno  molto spesso  divulgato le conoscenze acquisite sia in incontri con altre classi dell’Istituto sia negli incontri con le famiglie nelle giornate di orientamento.

L’Esperimento , tuttavia, non ha funzionato in modo continuativo  nel corso degli anni: in numerose  occasioni ha avuto necessità di messa a punto e di controlli.  Inoltre dall’ a.s. 2011/2012 l’esperimento è stato spostato e riposizionato  nelle vicinanze dell’ingresso laterale del nostro Istituto, circondato da una struttura in metallo che lascia intravedere in modo totale l’intero telescopio e le apparecchiature che ne garantiscono il funzionamento, la presa dati e la loro elaborazione.

A.S. 2015/2016

Nell’a.s. 2015/2016 , dopo due anni di totale inattività e grazie all’interessamento del nuovo Dirigente Scolastico prof. Paolo D’Anna, si è nuovamente formato un gruppo di lavoro per la gestione del Progetto.

Ne fanno parte i prof.ri  S. Cortese, E. De Petrillo, I. Mazzitelli, A.M. Pizzicannella e F. Gaeta con la consulenza scientifica della dott.ssa Silvia Miozzi ( referente per il Progetto per il Centro Fermi). Il gruppo ha lavorato sin dall’inizio dell’anno per individuare  un gruppo di studenti da coinvolgere nella gestione del Progetto.

Attività realizzate:

  • Dopo una Conferenza introduttiva, tenuta ai primi di novembre 2015  dalla  dott.ssa Miozzi , che ha visto la partecipazione d i un   centinaio di studenti, è stato individuato un gruppo di 20 allievi  di quinta classe che, in una serie di incontri con la nostra referente sono stati formati sia per quanto riguarda le tecnologie che  il funzionamento dei rivelatori. Gli studenti hanno lavorato con vero entusiasmo.
  • Nell’ultima settimana di  novembre gli studenti sono stati in grado di effettuare le prove per la determinazione della  tensione di migliore efficienza delle camere RMPC.
  • Contemporaneamente nel laboratorio di fisica è stata realizzata una Camera a Nebbia, lo scopo era quello di visualizzare in qualche modo le particelle che vengono rilevate dalle camere. Nel laboratorio di fisica nell’arco di due mattinate hanno potuto osservare la camera a nebbia tutti gli studenti delle quarte e quinte classi. Qui il link ad un breve video:  https://youtu.be/DcFeZn9KLjM
  • La dott.ssa Miozzi ha tenuto, nella prima decade  di dicembre tre conferenze sui Raggi cosmici e sui Rivelatori di particelle, aperte a tutti gli studenti interessati .
  • La formazione degli allievi di terza e quarta classe, che hanno aderito al Progetto, è stata affidata agli studenti di quinta che hanno fatto  da “tutor”.
  • Nello stesso mese la dott.ssa Miozzi ha istruito gli  studenti di quinta classe su come compilare il log-book  con i dati rilevati dalle camere. La presa dati era previsto iniziasse a partire da gennaio con la ripresa delle attività didattiche.

Tuttavia durante la chiusura della scuola il gas che fluisce tra le lastre di vetro che costituiscono le camere si è esaurito e al ritorno, dopo aver sostituito la vecchia con una nuova bombola, sono stati rilevati numerosi disturbi che di fatto hanno impedito l’inizio della presa dati stessa.

  • il 15 e 16 aprile due studenti,  Federico Badoni e Federico Fragiotta, accompagnati dal prof. Cortese hanno partecipato al Convegno di Grosseto con le altre scuole del centro-nord. Essi hanno presentato la seguente relazione. In allegato la relazione.

a.s. 2016/2017

Dopo numerosi controlli è stata decisa la sostituzione di una camera difettosa. Siamo in attesa che  arrivi la nuova camera  dal CERN. In febbraio è previsto che una squadra di esperti lavorerà al ripristino dell’intero esperimento.  A novembre  2016 è iniziato il RUN3.

 

Enti e Istituzioni impegnati nel Progetto:

Al Progetto EEE partecipano i seguenti Enti e Istituzioni:

  • Centro Fermi – centro Studi e Ricerche “Enrico Fermi”
  • CERN – (Centro Europeo di Ricerche in Fisica Nucleare e Subnucleare)
  • CNR – Consiglio Nazionale delle Ricerche
  • Dipartimenti di Fisica delle Università Italiane
  • FEMCCS – Fondazione Ettore Maiorana e Centro di Cultura Scientifica
  • INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • INGV – Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
  • SIF – Società Italiana  Fisica
  • WFS – World Federation of Scientists (Federazione Mondiale degli Scienziati)

La responsabilità del progetto EEE compete a un comitato Tecnico Scientifico presieduto da:

Università di Bologna, INFN(Bologna), CERN (Ginevra),

 Centro Fermi (Roma), FEMCCS (Erice),

WFS (Pechino, Ginevra, Mosca, New York).

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