Il piano dell'opera
L'ipertesto è articolato in dieci sezioni:
- Il cielo ad occhio nudo. Questa sezione fornisce i primi rudimenti
d'astronomia ed è quindi introduttiva a tutto l'ipertesto. Si parte
con la definizione di sfera celeste, e l'introduzione dei principali sistemi
di coordinate astronomiche, proseguendo con la descrizione del cielo notturno
e delle costellazioni. Si introducono i concetti di luminosità,
flusso e magnitudine delle stelle, che verranno peraltro approfonditi anche
nella sezione delle stelle. Si passa poi a studiare il moto apparente dei
corpi celesti, come conseguenza del moto diurno ed annuo della Terra, e
la precessione degli equinozi concludendo con i problemi connessi alla
misura del tempo.
- Il cielo con gli strumenti d'osservazione. All'inizio della sezione
vengono descritti i vantaggi dell'uso di strumenti di osservazione, i telescopi,
rispetto alle osservazioni ad occhio nudo. Come premessa alla descrizione
delle caratteristiche principali dei telescopi sono trattate la radiazione
elettromagnetica, il corpo nero, gli spettri stellari e l'assorbimento
della radiazione luminosa da parte dell'atmosfera terrestre. Si continua
poi delineando le principali caratteristiche dei telescopi ottici. I radiotelescopi
vengono descritti a parte, cercando di definirne le proprietà principali
in relazione agli sviluppi tecnologici degli ultimi decenni. Non mancano
le tecniche astronomiche più moderne riguardanti l'osservazione
nelle bande X e gamma effettuate con satelliti disposti in orbita. Infine
vengono descritte le tecniche di fotometria e spettroscopia astronomica.
- Il Sistema solare. Una prima parte, più generale ed imperniata
su argomentazioni di carattere storico, tratta dei sistemi geocentrico
ed eliocentrico, dei moti planetari (cinematica e dinamica) e dell'origine
del Sistema solare. La seconda invece riguarda la descrizione dei corpi
del Sistema solare. Ogni pianeta viene descritto nei suoi principali aspetti
fisici e morfologici, non rinunciando ad un breve excursus storico riguardante
le tappe principali della sua scoperta, conoscenza ed esplorazione. Si
è cercato di individuare argomenti comuni a tutti i pianeti, quali
l'atmosfera, la superficie, la struttura interna, e le caratteristiche
dei satelliti. Anche se prevale la descrizione morfologica, aggiornata
con le più recenti osservazioni ottenute dalle sonde spaziali e
dal Telescopio Spaziale, non mancano temi di carattere "fisico" quali i
campi magnetici e la dinamica dei gas nelle atmosfere planetarie. Particolare
attenzione è stata riservata alla descrizione della Terra e della
Luna, senza addentrarsi a fondo in settori, quali la geologia e la climatologia,
che esulano dagli scopi di IperAstro. La parte finale della sezione è
dedicata ai corpi minori del Sistema solare (comete, asteroidi e meteoriti)
ed alla storia della sua esplorazione spaziale.
- Il Sole. La stella a noi più vicina viene trattata dettagliatamente
in questa sezione. Le caratteristiche fisiche del Sole e la costante solare
sono gli argomenti che si premettono alla descrizione del suo interno,
sede dei processi di fusione nucleare, che sono alla base del meccanismo
di produzione dell'energia solare. La fotosfera solare viene descritta
con particolare attenzione alle macchie solari ed al loro ciclo di formazione.
Segue l'analisi dell'atmosfera solare con un riferimento ai processi tipici
dell'attività solare e delle interazioni Terra-Sole.
- Le stelle. Questa sezione inizia con lo studio dei sistemi di stelle:
i sistemi binari, i sistemi multipli e gli ammassi stellari. Vengono descritte
le principali tecniche di osservazione e dedotte le caratteristiche morfologiche
e fisiche delle stelle. Seguono la definizione dei parametri fisici: la
temperatura superficiale, la massa, i raggi e la composizione chimica.
Lo studio delle popolazioni stellari fa da naturale premessa all'introduzione
ai modelli stellari. I diversi tipi di stelle, alla luce dell'analisi dei
diagrammi HR, portano all'esame dell'evoluzione delle stelle normali, delle
stelle variabili e delle giganti rosse. Particolare attenzione è
stata data alla descrizione dell'evoluzione del Sole. La sezione termina
con la trattazione degli stadi avanzati e finali dell'evoluzione (nane
bianche, stelle di neutroni e buchi neri) e dei meccanismi di formazione
stellare.
- Le galassie. Ad una parte introduttiva sulle principali tecniche
per la misura delle distanze e della luminosità delle stelle, fa
seguito la classificazione morfologica delle galassie. Vengono definiti
i principali parametri fisici delle galassie anche in relazione al problema
dell'espansione dell'Universo, che verrà approfondito nella sezione
della cosmologia. Un'attenzione particolare è rivolta all'esame
delle galassie attive e dei quasar. Viene descritta la struttura della
Via Lattea e la sua appartenenza al Gruppo locale. Infine si descrivono
gli ammassi e superammassi di galassie, e si introduce il problema della
materia oscura. Non manca una galleria delle immagini più interessanti
delle galassie osservate con i telescopi moderni.
- Il cosmo. In questa sezione vengono definite le caratteristiche
principali dell'Universo e della sua evoluzione. L'introduzione stabilisce
alcuni criteri epistemologici riguardanti il metodo dell'indagine fisica,
si introducono poi i principali dati osservativi riguardanti il moto di
recessione delle galassie (legge di Hubble). Il paradosso di Olbers fa
da premessa all'introduzione del Principio Cosmologico; il pilastro di
base su cui si fonda la determinazione dell'età dell'Universo e
la sua omogeneità ed isotropia. Viene quindi introdotto il Modello
Standard, a cui segue una descrizione delle fasi principali dell'evoluzione
dell'Universo alla luce della teoria inflazionaria con accenni ai problemi
relativi alle teorie di Grande Unificazione. In seguito viene approfondito
il problema della materia oscura già trattato nella sezione delle
galassie. Non manca una discussione relativa alle implicazioni, non solo
cosmologiche, ma anche relative alla formazione delle galassie, della scoperta
e delle misure della radiazione di fondo compresi gli ultimi risultati
delle missioni spaziali COBE. Per chi volesse approfondire i fondamenti
fisici che stanno alla base del Modello Standard, non manca una descrizione
dei fondamenti della Relatività Generale e delle sue principali
applicazioni all'astrofisica moderna: stelle di neutroni e buchi neri.
Si prosegue con un'analisi dei modelli di Friedmann, la discussione del
Principio Antropico e, in conclusione, un breve descrizione dei limiti
della Relatività Generale.
- Le prospettive di vita extraterrestre. Si inizia con la ricerca
di vita nel Sistema solare passando in rassegna le possibilità di
vita biologica su Marte, con la controversa scoperta di presunte forme
di vita primordiali nel meteorite marziano ALH84001. Si prosegue cercando
di analizzare le possibilità di vita primordiale su Titano e su
Europa, in vista delle future missioni spaziali programmate e dei risultati
delle osservazioni della sonda Galileo. Buona parte della sezione è
dedicata alla recente scoperta di pianeti extrasolari. La sezione si conclude
trattando le possibilità di vita intelligente nella Galassia ed
i progetti SETI e SERENDIP con i tentativi di comunicazione con civiltà
extraterrestri.
- Indice analitico. Con oltre 600 voci, che costituiscono altrettanti
collegamenti a pagine dell'ipertesto, l'indice analitico rappresenta un
valido strumento per il reperimento delle informazioni.
- La fisica di base. Anche se il titolo appare un po' pretenzioso,
si è cercato di raccogliere in un'unica sezione alcuni argomenti
di base di carattere fisico ed astronomico, che sono comuni alle varie
sezioni. In particolare vengono trattati: il corpo nero e la legge di Planck,
la classificazione spettrale, la radiazione elettromagnetica, gli spettri
delle stelle, le immagini astronomiche, le magnitudini e parallassi stellari,
la scala delle distanze ed il sistema internazionale delle unità
di misura.
- Percorsi didattici. Non si tratta di una sezione tematica, bensì
di una raccolta di argomenti che, per la particolare trattazione metodologica
costituiscono altrettanti percorsi didattici di particolare rilievo dal
punto di vista cognitivo. Gli argomenti sono stati messi a punto nel corso
di una sperimentazione didattica condotta in alcune classi liceali, nel
corso della quale ci si è resi conto che alcuni argomenti di particolare
interesse richiedevano una trattazione più accurata ed integrata
con riferimenti storico-filosofici ovvero uno sviluppo più approfondito.
Tali argomenti, ancorché già trattati in altre sezioni, sono
stati rivisti dal punto di vista ipertestuale, arricchiti e qui riuniti.
Essi possono costituire un valido riferimento per le prove del nuovo esame
di maturità.
Le singole sezioni sono integrate con approfondimenti, esercizi con
guida alla soluzione e soluzione completa, con test a risposta multipla
e correzione delle risposte fornite, con un indice analitico di sezione.
Il complesso dell'ipertesto è completato da file in formato
html e doc, che contengono intere sezioni, costruiti appositamente per
facilitarne la visualizzazione e la stampa. Questi testi non hanno riferimenti
ipertestuali.
Figura 2. La pagina iniziale di IperAstro.
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