Programma definitivo classe 5 sezione C
Unità
didattica
Contenuti svolti
Elementi di cosmologia
- A. Fridman e il principio di isotropia del nostro Universo
- E. Hubble: espansione dell'universo ed età dell’universo
- Effetto doppler, legge di Hubble
- Il problema della singolarità iniziale
- Teoria dell’universo stazionario
- Scoperta della radiazione a microonde e suo significato
- Teoria del Big Bang e tappe della formazione della materia
- Materia oscura, energia oscura e costante cosmologica
- Universo inflazionario e fasi di espansione accelerata
- Principio di Indeterminazione, “storie” possibili e Universi paralleli
- Principio antropico
- Densità critica ed evoluzione del nostro Universo
Astronomia
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- Sfera celeste, punti di riferimento e coordinate: altezza ed azimut; declinazione ed ascensione retta
Cosmologia
- Stelle e Costellazioni, cenni sulle denominazioni dei corpi celesti
e astronomia
- Misura delle distanze astronomiche: Unità astronomica, Anno luce, Parsec.
- Galassie e tipi di galassie, la Via Lattea
- Luminosità delle stelle e magnitudini stellari
- Lo spettro elettromagnetico e la luce dei corpi celesti come preziosa fonte di informazioni
- Colore e temperatura: legge di Wien;
- Composizione chimica, distanza, movimento di stelle e galassie rispetto al sistema solare
- Le stelle come il corpo nero: Legge di Stefan-Boltzmann
- Tipi di stelle e classificazione delle stelle: diagramma Hertzsprung-Russell
- Nascita e morte delle stelle: nebulose
- Evoluzione delle stelle in relazione alla massa iniziale
- Stelle rosse, gialle, azzurre.
- Stelle nane, giganti, supergiganti;
- Pulsar, novae, supernovae, buchi neri.
- Stelle variabili e sistemi doppi
- L'energia delle stelle con esempi di fusione nucleare: catena protone-protone e triplo processo alfa.
- Cenni sugli strumenti usati in astronomia: telescopi
Il sistema solare
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Terra e
sistema
solare
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Origine, evoluzione e fine del Sole e del Sistema solare
Composizione, struttura e involucri del Sole: nucleo, zona radiativa, zona convettiva, fotosfera,
cromosfera, corona
Caratteri generali degli altri corpi del sistema solare: pianeti, comete, meteore, asteroidi, satelliti.
Dal geocentrismo all’eliocentrismo
Forza di gravità e Legge di gravitazione universale di Newton
Leggi di Keplero
Il pianeta Terra e i suoi movimenti
- Dimensioni e forma della terra, prove della sfericità terrestre
- Eratostene e il calcolo della circonferenza terrestre
- Orientamento sulla superficie terrestre: punti cardinali.
- Reticolato geografico e coordinate geografiche: paralleli e meridiani, longitudine e latitudine
- Caratteristiche generali delle carte geografiche: riduzione, approssimazione, simbolismo
- Il moto di rotazione; prove: Guglielmini e Foucault e conseguenze.
- Il moto di rivoluzione; prove e conseguenze: stagioni, solstizi ed equinozi, zone astronomiche
- Anno sidereo e anno solare; Giorno sidereo e giorno solare; ; Ora locale, ora nazionale, Fusi orari
- Cenni sui calendari
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Moti millenari: moto doppio conico e precessione dei solstizi e degli equinozi; nutazioni;
variazione dell’eccentricità dell’orbita; mutazione dell’inclinazione dell’asse terrestre;
spostamento della linea degli apsidi; traslazione del sistema solare; recessione della galassia.
La luna
- Origine della luna
- Forma, dimensioni e caratteristiche morfologiche
- Moti lunari principali: rotazione; rivoluzione; traslazione;
- Fasi lunari
- Moti minori: regressione della linea dei nodi; librazioni.
- Eclissi.
Struttura della litosfera
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Geologia
L’interno del pianeta terra
Struttura e composizione della crosta, del mantello e del nucleo.
Discontinuità sismiche e transizioni di fase
Campo magnetico terrestre
Dinamica della litosfera
- Alfred Wegener e la deriva dei continenti, prove e conseguenze
- Teoria della tettonica delle placche e dinamica della litosfera
- Margini divergenti: rift e dorsali
- Margini convergenti: cordigliere, sistemi arco-fossa, orogeni collisionali, bacini di retroarco
- Margini trascorrenti: faglie trasformi
- Implicazioni sismiche e vulcaniche della dinamica della litosfera
- Hot spot
Elementi di mineralogia e petrografia
- Cristalli, minerali e principi di mineralogia
- Principali minerali femici e sialici. Serie di Bowen
- Crosta continentale e crosta oceanica
- Genesi e classificazione delle rocce magmatiche effusive ed intrusive
- Cenni sul diagramma di Streckeisen e sul diagramma TAS
- Genesi delle principali rocce sedimentarie: detritiche, organogene e chimiche
- Alcuni esempi di facies sedimentarie marine, di transizione e comtinentali
- Genesi e classificazione delle principali rocce metamorfiche;
- Metamorfismo di contatto, metamorfismo regionale, metamorfismo cataclastico
- Grado di metamorfismo, scistosità, clivaggio
- Osservazione mesoscopica di alcuni campioni di rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche.
Vulcanologia
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Dinamica
endogena
Origine dei magmi e loro chimismo
Tipi di vulcani e tipologie eruttive, esempi
Prodotti dell’attività vulcanica: colate, prodotti piroclastici
Vulcanismo secondario
Distribuzione dei vulcani e cenni sul rischio vulcanico.
Sismologia
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Genesi dei terremoti e loro cause
Ipocentro, epicentro
Onde sismiche e loro velocità di propagazione
Magnitudine dei terremoti, sismografi
Scale sismiche Richter e Mercalli
Rischio sismico e difesa dai terremoti
Tsunami
Atmosfera
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Dinamica
esogena
Composizione dell’atmosfera e stratificazione verticale
Temperatura, pressione, umidità assoluta e relativa
Venti locali e periodici
Circolazione della bassa troposfera e dell’alta troposfera
Aree cicloniche ed anticicloniche
Nubi, fenomeni atmosferici e tempo meteorologico.
Approfondimenti di attualità:: “buco nell’ozono”; “effetto serra”
Idrosfera
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Differenza tra mari e oceani
Definizioni di salinità, temperatura, densità delle acque marine
Movimenti del mare: onde, correnti
Maree e correnti di marea
Ciclo dell'acqua
Ghiacciai alpini e cenni sull'erosione glaciale
Generalità su laghi e fiumi; cenni sull'erosione fluviale
Falde e acque sotterranee
Carsismo
Bibliografia
Libro di testo:
Palmieri – Parotto: Il globo terrestre e la sua evoluzione – sesta edizione - Zanichelli editore
Letture consigliate
S. Hawking, - Dal big bang ai buchi neri – Rizzoli ed.;
M. Hack, - Vi racconto l’astronomia – Laterza ed.
J. B. Kaler, - Stelle – Zanichelli ed.
Approfondimenti:
Dispense fornite dal docente in particolare per la parte di Cosmologia ed Astronomia
Appunti
Articoli di riviste.
Milano, 13-05-2013
Gli studenti rappresentanti
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Il Docente della materia
Il docente coordinatore
Il Dirigente Scolastico
