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La Scienza numero 1: L'universo
2005



Indice dei volume:


L’UNIVERSO

Premessa, di Enrico Cravetto
Presentazione dell’Opera, di Enrico Bellone

• Introduzione
L’astronomia di Rosanna Faraggiana
Le tappe dello sviluppo dell’astronomia
Astronomi e osservatori astronomici


• Parte prima: LE STELLE

1. La misura delle stelle di Rosanna Faraggiana
Spettro e spettroscopio
Classificazioni e temperatura
Vega e Betelgeuse
Magnitudini e distanze in astronomia
La magnitudine
Classificazioni fotometriche
La fotometria astronomica
Il diagramma HR
Tipi di stelle

2. La struttura delle stelle di Rosanna Faraggiana
Gli Herschel: storia di una famiglia di astronomi
L’atmosfera delle stelle

3. La nascita delle stelle di Francesco Palla
L’IRAS, un satellite all’infrarosso
La materia interstellare
La scala Kelvin
Il ciclo cosmico
Le regioni di formazione stellare
Il collasso gravitazionale
I dischi circumstellari
Pistol Star, la stella più grande della Calassia
La fase di contrazione gravitazionale
La funzione iniziale di massa
Formazione di stelle in sistemi binari, multipli e ammassi
La formazione dei Sole e dei sistema planetario

4. Morte e resurrezione delle stelle di Franco Pacini
Perché le stelle splendono
L’intuizione di Hans Reihe
Come morirà il Sole
Le stelle nane
Subrahmanyan Clzandrasekhar
Come muoiono le stelle massicce
Le prime teorie sui buchi neri
La scoperta delle pulsar
La prima resurrezione: ie pulsar
Seconda e terza resurrezione: sorgenti compatte di raggi X e pulsar ultraveloci
Ultimo tango fra le stelle
I satelliti SAS: alla ricerca delle sorgenti stellari

5. Stelle variabili di Rosanna Faraggiana
Variazioni di luce
Sirio: l’enigma della stella oscillante
Variabili pulsanti: le cefeidi
La scoperta decisiva di Henrietta Leavitt
Variabili eruttive
La radiazione infrarossa
Novae
Supernovae
La celebre supernova 1987A
La catalogazione del cielo

6. Stelle doppie di Rosanna Faraggiana
Interazioni tra stelle doppie: i lobi di Roche
Giovanni Battista Riccioli
Le diverse classi di stelle doppie
Masse stellari e relazione massa-luminosità


• Parte seconda: LE GALASSIE

1. La nostra Galassia di Rosanna Faraggiana
La forma della Galassia
L’esplorazione delle stelle della Via Lattea
Harlow Shapley e le dimensioni della Galassia
L’IUE, un instancabile osservatore spaziale nell’ultravioletto
Il moto stellare visto da Halley
I movimenti della Galassia
L’ellisse
Le orbite dei corpi celesti
La distribuzione delle stelle
Wilheilm Heinrich Walter Baade

2. La materia nello spazio interstellare di Gianluca Ranzini, Rosanna Faraggiana
Nebulose
Polveri e gas interstellari
Mezzo interstellare e polvere cosmica
L’idrogeno
Radiosorgenti
Centro galattico e materia galattica

3. Polvere di stelle e raggi gamma di Patrizia Caraveo
Teorie sulla combustione stellare
Fowler e Hoyle, un Nobel per due
La prima osservazione di righe gamma
Lo studio delle righe nucleari
La missione di Integral

4. Le altre galassie di Rosanna Faraggiana
Edwin Powell Hubble
Classificazione delle galassie normali
Distanze e dimensioni
Dispute sulle nebulose a spirale
La rotazione galattica
Le galassie attive
Seyfert e Markarian, i pionieri delle galassie
Radiogalassie e quasar
L’effetto Doppler e io spostamento verso il rosso
Alcune controversie sui quasar
Distribuzione e ammassi di galassie
Il Gruppo Locale

5. La materia oscura di Giovanni F Bignami e Marco Roncadelli
Una ricerca difficile
La materia galattica

6. I lampi di raggi gamma per sondare l’universo di Patrizia Caraveo
La triangolazione dei lampi gamma
Il satellite Beppo-SAX alla scoperta dei lampi gamma
Swift, la sentinella dei lampi gamma


• Parte terza: BIG BANG ED EVOLUZIONE DELL’UNIVERSO

1. Cosmologia di Tullio Regge
Cenni storici
Cosmologia delle civiltà antiche: i sumeri
Cosmologia delle civiltà antiche: i maya
Cosmologia delle civiltà antiche: i cinesi
Charles Messier
COBE, un satellite che ha studiato il big bang
La scala delle distanze
L’inizio della cosmologia moderna
La costante di Hubble
Il big bang battezzato da Sir Fred Hoyle
La relatività ristretta
La relatività generale
Il principio cosmologico
Aleksander Friedmann

2. L’evoluzione dell’universo di Rosanna Faraggiana
Il big bang
Le teorie di Einstein e Planck
La singolarità e lo scollamento spazio-temporale
Dopo il big bang
L’elio
La nucleosintesi stellare
Ipotesi e problemi
Protogalassie e protostelle
JWST il telescopio spaziale di nuova generazione

3. La vita nell’universo di Gianluca Ranzini
La formula di Drake
SETI: la ricerca di intelligenze extraterrestri
Messaggi nello spazio
Sonde oltre le colonne d’Ercole dei Sistema Solare
La vita nel Sistema Solare
La ricerca della vita su Marte
La missione di Huygens su Titano
Un mare di ghiaccio su Europa

4. I fratelli dei Sistema Solare di Aldo Conti
Le microlenti gravitazionali
Che cos’è la relatività?
La nascita di PLANET

5. Verso nuove terre di Elisabetta Tommasi
L’ambizione massima: il viaggio interstellare
COROT: la sfida francese
Nel segno di Eddington
L’Agenzia Spaziale Europea
La NASA

6. Pianeti orfani e ammassi di stelle di J.R. Hurley e M.M. Shara
Corpi indipendenti negli ammassi globulari?
Dove sono finiti i pianeti? 


• Parte quarta: LE COSTELLAZIONI

1. II cielo e i suoi miti di Lara Albanese
Il sistema di georeferenziazione GPS
Diversi emisferi e diverse costellazioni
La rotazione della Terra
La preistoria del cielo
Lo zodiaco
I babilonesi e ii cielo
I miti della Via Lattea
L’astronomia degli Inca
Come osservavano il cielo i popoli nordamericani
L’universo secondo gli aztechi
Architettura e astronomia in Egitto

2. La sfera celeste di Rosanna Faraggiana
Hipparcos e l’astrometria
L’osservatorio di Greenwich
Le coordinate celesti

3. La misura del tempo di Rosanna Faraggiana
Il fascino della circolarità del tempo: il calendario maya
L’equazione del tempo
I calendari
La nozione di tempo
Il calendario
Il calendario lunare
Il calendario gregoriano
Due date importanti: Capodanno e Pasqua
Giuseppe Scaligero

4. Le costellazioni
Le mappe celesti
Henry Draper

5. Le mappe dei cielo di Gianluca Ranzini
Andromeda
Antlia-Pyxis (Macchina Pneumatica-Bussola)
Apus-Musca (Uccello del Paradiso-Mosca)
Aquarius (Acquario)
Aquila
Ara-Pavo (Altare-Pavone)
Aries (Ariete)
Auriga
Bootes (Pastore o Bifolco)
Caelurn-Columba (Bulino-Colomba)
Camelopardalis (Giraffa)
Cancer (Cancro)
Il Presepe
Canes Venatici (Cani da Caccia)
Canis Major (Cane Maggiore)
Canis Minor (Cane Minore)
Capricornus (Capricorno)
Carina (Carena)
Cassiopeia (Cassiopea)
Centaurus (Centauro)
Cepheus (Cefeo)
Cetus (Balena)
Chamaeleon-Voians (Camaleonte-Pesce Volante)
Circinus-Triangulum Australe (Compasso-Triangolo Australe)
Coma Berenices (Chioma di Berenice)
Galassie nella Chioma di Berenice
Corona Australis-Telescopium (Corona Australe-Telescopio)
Corona Borealis (Corona Boreale)
Corvus-Crater-Sexstans (Corvo-Coppa-Sestante)
Crux (Croce del Sud)
Cygnus (Cigno)
Deiphinus (Delfino)
Doradus-Mensa (Dorado-Tavola)
Draco (Drago)
Equuleus (Cavallino)
Eridanus (Eridano)
Fornax (Fornace)
Gemini (Gemelli)
Grus-Indus (Gru-Indiano)
Hercules (Ercole)
Horologium-Reticulum (Orologio-Reticolo)
Hydra (Idra)
Hydrus-Tucana (Idra Maschio-Tucano)
Lacerta (Lucertola)
Leo (Leone)
Leo Minor (Leone Minore)
Lepus (Lepre)
Joseph-Jdrôtne Lefrançais de Lalande
Libra (Bilancia)
Lupus-Norma (Lupo-Squadra)
Lynx (Lince)
Lyra (Lira)
Microscopium (Microscopio)
Monoceros (Unicorno)
Octans (Ottante)
Ophiuchus (Serpentario)
Orion (Orione)
La grande nebulosa di Orione
Pegasus (Pegaso)
Perseus (Perseo)
Il celebre doppio ammasso di Perseo
Phoenix (Fenice)
Pictor (Pittore)
Nicolas Louis de Lacaille
Pisces (Pesci)
Piscis Austrinus (Pesce Australe)
Puppis (Poppa)
Sagitta (Freccia)
Sagittarius (Sagittario)
Scorpius (Scorpione)
Sculptor (Scultore)
Un «faro» a raggi X
Scutum (Scudo)
Serpens (Serpente)
Taurus (Toro)
Triangulum (Triangolo)
M 33, «il mozzo della ruota»
Ursa Major (Orsa Maggiore)
Ursa Minor (Orsa Minore)
Vela
Virgo (Vergine)
Vulpecula (Volpetta)
Tavole delle costellazioni


• Parte quinta: IL CIELO VISTO DALLA TERRA

1. Prima dei telescopi di Sofia Talas
L’astrolabio
L’uso degli astrolabi
Geoffrey Chaucer e il trattato sull’astrolabio
Abu Ja’far Muhammad ibn Musa al-Khuwarizmi
Quadranti e altri strumenti
Tycho Brahe e l’Osservatorio di Uraniborg
La lente acromatica di John Dollond

2. Gli strumenti ottici di Rosanna Faraggiana; Gianluca Ranzini
Cannocchiali e telescopi
I componenti fondamentali dei telescopi: gli specchi
L’Osservatorio di monte Palomar
La distanza focale e il grande «multispecchio» in Arizona
L’uso degli strumenti ottici
L’aberrazione in ottica
Bernhardt Voldemar Schmidt
Azimut e sistema altazimutale
Osservare le stelle più lontane: il fotomoltiplicatore
I telescopi di nuova generazione
Una nuova tecnica: il CCD
Anche l’Italia per l’LBT
I limiti imposti dall’atmosfera terrestre
I radiotelescopi
Karl Guthe Jansky

3. Nuovi telescopi, satelliti e sonde di Elisabetta Tommasi
Il problema dell’atmosfera: uscirne o combatterla
Lo Sputnik, il primo satellite in orbita
Il telescopio spaziale Hubble
Gli osservatori di terra resistono
Osservare i colori prima del rosso: gli strumenti al freddo
HEOS: agli albori dell’Agenzia Spaziale Europea
Osservare i colori dopo il violetto: strani specchi
L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI)
Il Compton Gamma Ray Observatory
Studiare i raggi cosmici, proiettili spaziali
Il Sistema Solare a portata di mano


• FRONTIERE

1. Le prime stelle dell’universo di Richard B. Laiwn e Volker Bromm
Le età oscure
Cronologia cosmica
Sia fatta la luce
Rinascimento cosmico

2. Le strane forme dell’universo di Orner Blaes
La giostra celeste
Turbolenza nello spazio
Una pista astronomica
Come funziona un disco
Instabilità in un disco
Oscillazioni e getti

3. Magnetar di Chryssa Kouveliotou, Robert C. Duncan e Christopher Thompson
Non dovrebbero comportarsi così
Sempre più piano
Un forno a convezione
Terremoti stellari
Colpiti di nuovo
Un’altra meraviglia magnetica

4. Quando le stelle collidono di Michael Shara
Stella mangia stella
Sul luogo del disastro
Stelle blu anomale

5. Le architetture del cosmo di Michael A. Strauss
La scoperta delle grandi strutture
Dal caldo al freddo
In una notte limpida...
Il potere dello spettro di frequenza
Distribuzione complessiva
La grande parete

6. L’insospettabile età degli ammassi di Steven E. Zeith e Keith M. Ashman
Come diamanti nei cielo
Nati dalla fusione di galassie
Giovani e vecchi: non c’è differenza
Ammassi densi

7. La forma dell’universo: dieci possibilità di Colin Adams e Joey Shapiro
Topologia e superfici
L’universo e le varietà tridimensionali
Possibili universi euclidei
Riconoscere la forma dell’universo

8. La strana coppia galattica di Kimberly Weaver
Galassie «pompate»
Le prove di una connessione
Anatomia di una galassia
L’uovo o la gallina?
Il ruolo dei buchi neri
Pesi medi


• GLOSSARIO

Glossario


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