66702 - FONDAMENTI DI ASTRONOMIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente conosce la descrizione della ricerca delle dimensioni del 'Mondo' evoluta insieme al diverso significato che la parola ha assunto nel tempo; conosce inoltre i fondamenti della gravitazione e della generazione dell'energia stellare. Sa valutare il percorso di autoconsapevolezza dell'uomo rispetto alla natura, e sa usare le conoscenze acquisite per comprendere i problemi del calcolo delle orbite, del moto delle galassie, delle masse stellari, dell'espansione dell'universo e della radiazione fossile.

Contenuti

Scale di spazio e di tempo; stima degli ordini di grandezza; forma della Terra e dimensioni del Sistema Solare; cenni di astronomia sferica; sistemi di coordinate; misura del tempo e calendari; parallasse; meccanica celeste e leggi di Keplero; teorema del Viriale.

 

Luce

Onde elettromagnetiche; spettro elettromagnetico; intensità, flusso, luminosità; magnitudini; radiazione di corpo nero; dualità onda-particella; modello dell'atomo di Bohr; righe di emissione e di assorbimento; effetto Doppler; telescopi.

 

Stelle

Colore e temperatura; spettri stellari; diagramma H-R; stelle binarie; tempi-scala stellari; equazioni degli interni stellari; trasporto radiativo; reazioni nucleari; evoluzione stellare; nane bianche e stelle di neutroni; stelle variabili e candele standard; formazione di stelle e pianeti; dischi protoplanetari; esopianeti.

 

Galassie

Mezzo interstellare: gas e polvere; la Via Lattea; il Grande Dibattito; misura della distanza di M31; classificazione di Hubble; colori e spettri delle galassie; misura della massa delle galassie; materia oscura.

 

Spaziotempo

Trasformazioni di Lorentz; spaziotempo di Minkowski; principio di equivalenza; metrica di Schwarzschild; lenti gravitazionali; buchi neri; onde gravitazionali.

 

Universo

Legge di Hubble; Paradosso di Olbers; principio cosmologico; età dell'universo; equazioni di Friedmann; modelli di Universo; energia oscura; modello Lambda-CDM; radiazione cosmica di fondo; formazione ed evoluzione delle galassie; nuclei galattici attivi.

 

Testi/Bibliografia

Fondamenti di Astronomia, di H. Karttunen, P. Kröger, H. Oja, M. Poutanen, K.J. Donner, a cura di A. Cimatti, P. Focardi, UTET Università, 2023.

Per approfondimenti: An Introduction to Modern Astrophysics, di Bradley W. Carroll, Dale A. Ostlie, seconda edizione.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale. Il colloquio inizierà con l'esposizione da parte dello studente di un argomento a piacere. Durante l'esame, sarà valutata positivamente l'abilità di ricavare le relazioni fra le grandezze fisiche caratteristiche della disciplina e più in generale tra le diverse tematiche del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna e proiezione di diapositive.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Sirio Belli