Liceo Scientifico Statale "Galileo Ferraris"
Corso Montevecchio, 67 - 10129 Torino
Formazione al Galfer

 ● Corso interdiscipliniare (matematica/fisica): "TEORIA ELEMENTARE DEI CAMPI" 

Il corso, registrato sulla piattaforma SOFIA, è tenuto dai proff. Mauro Riccardi, dottore in ricerca Fisica (indirizzo teorico), e Steave Selvaduray, dottore in ricerca Matematica (indirizzo teorico: Analisi non Lineare), docenti di Matematica e Fisica presso il LS Galileo Ferraris di Torino.

Si rivolge ai colleghi delle discipline matematiche e fisiche di qualunque liceo o istituto. Può essere seguito anche dai docenti di altre discipline, purché in possesso di conoscenze discrete di fisica-matematica. Infatti, il corso, essendo di carattere metodologico, potrebbe incontrare il favore dei docenti di Filosofia interessati ad argomenti scientifici.  

Le lezioni potranno essere seguite anche dagli studenti del triennio del Liceo G. Ferraris.

Sono previste 16h e ogni unità di lezione è costituita da 2h. Di conseguenza l’intero corso si svilupperà nell’arco di 8 lezioni pomeridiane, suddivise in due minicorsi; il primo riguarderà la teoria classica dei campi, mentre il secondo svilupperà la teoria quantistica dei campi.

Il calendario delle lezioni è il seguente: 

AULA 1°G (2PA=secondo piano lato A/ aula 11)

Teoria classica dei campi: 19/11  (15h00-17-00); 25/11  (15h00-17-00); 3/12  (15h00-17-00); 10/12  (15h00-17-00)

Teoria quantistica dei campi: 07/01 (15h00-17-00); 14/01 (15h00-17-00); 21/01 (15h00-17-00); 28/01 (15h00-17-00)

PROGRAMMA

1) TEORIA CLASSICA DEI CAMPI (Prof. Steave Selvaduray/4 lezioni)                                               

  1. Le trasformazioni di Lorentz e i quadrivettori
  2. La teoria classica dei campi
  3. Particelle e campi
  4. Principi fondamentali e invarianza di Gauge
  5. Equazioni di Maxwell e loro conseguenze
  6. Maxwell from Lagrange
  7. Campi e meccanica classica

La prima parte del corso è fondata sul libro intitolato Special Relativity and Classical Field Theory di Leonard Susskind & altri.

2) TEORIA QUANTISTICA DEI CAMPI (Prof. Mauro Riccardi/4 lezioni)

  1. Meccanica classica hamiltoniana e lagrangiana
  2. Quantizzazione canonica
  3. Quantizzazione tramite path integral
  4. Teoria dei campi su reticolo
  5. Quantizzazione di una teoria di campo tramite path integral
  6. Metodi funzionali
  7. Teoria quantistica dei campi
  8. Funzioni di correlazione
  9. Ampiezze di diffusione
  10. Teorie di gauge abeliane
  11. QED

● Corso multidisciplinare: "CAOS" 

Il corso, tenuto dai proff. F.Costa (Storia/Filosofia), M.Riccardi (Fisica/Matematica) e S.Selvaduray (Matematica/Fisica), si prefigge come obiettivo fondamentale quello di presentare lo sviluppo della teoria del caos da un punto di vista storico, filosofico, fisico, informatico e matematico.

Sono previste 14h frontali. Ogni unità di lezione è costituita da 2h. Di conseguenza l’intero corso si svilupperà nell’arco di 7 lezione pomeridiane. Si aggiungono, per i docenti, esercitazioni di progettazione di unità didattiche e attività da effettuare in classe, fino ad un max di 28 ore, con produzione di elaborati e di soluzioni di esercizi/problemi.

Il corso fa parte dei corsi di formazione per docenti svolti dal nostro Liceo, nell’ambito del PTOF, ed è registrato sulla piattaforma SOFIA. Esso è rivolto sia ai docenti interni che esterni di discipline sia scientifiche sia umanistiche.

PROGRAMMA

Storia e Filosofia del Caos (prof. Flavio Costa Storia & Filosofia)  Durata: 4h.

  1. Meccanica newtoniana e determinismo di Laplace.
  2. Il problema dei tre corpi (J. L. Lagrange e H. Poincarè).
  3. E. N. Lorenz e le ricerche del 1963.
  4. Costante di Feigenbaum.
  5. Frattali.
  6. Complessità.

Sistemi dinamici discreti e simulazioni in Python  (prof. Mauro Riccardi  Matematica & Informatica) Durata: 4h.

  1. Modelli dinamici, modelli a tempo discreto e configurazioni continue, evoluzione
  2. Mappe unidimensionali
  3. Attrattori, stabilità e instabilità globali e locali
  4. Linearizzazione, esponenti di Lyapunov
  5. Caos deterministico
  6. Attrattori strani, frattali, scaling, auto somiglianza
  7. La vita ai margini del Caos, esplorazione e sfruttamento, evoluzione
  8. Criticità, criticità autoorganizzata, Universalità
  9. Sistemi complessi e reti
  10. Modelli a configurazioni discrete
  11. Macchine di Turing, automi cellulari
  12. Simulazioni, esplorazioni numeriche

Dal Calcolo al Caos (un’ introduzione alle dinamiche) (prof. Steave Selvaduray Matematica & Fisica)  Durata: 6h.

  1. Introduzione al Calcolo.
  2. Equazioni differenziali ordinarie.
  3. Oscillazioni elementari.
  4. Instabilità e catastrofi.
  5. Oscillazioni non lineari e caos.
  6. Il pendolo matematico non è così semplice.

Il calendario delle lezioni è il seguente:

Modulo 1) Storia e Filosofia del Caos AULA 1°G (2PA=secondo piano lato A/ aula 11)

1) martedì 28/01 (15h00-17-00)

2) martedì 04/02 (15h00-17-00)

Modulo 2) Sistemi dinamici discreti e simulazioni in Python AULA 1°G (2PA=secondo piano lato A/ aula 11)

1) martedì 11/02 (15h00-17-00)

2) martedì 18/02 (15h00-17-00)

Modulo 3) Dal Calcolo al Caos (un’ introduzione alle dinamiche) AULA 1°G (2PA=secondo piano lato A/ aula 11)

1) martedì 03/03 (15h00-17-00)

2) martedì 10/03 (15h00-17-00)

3) venerdì 13/03 (15h00-17-00)

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