Dialoghi tra Scienza e Arte

L'attività didattica "Dialoghi tra Scienza e Arte", promossa dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Torino (INFN-To) e la collaborazione Compact Muon Solenoid (CMS) del CERN di Ginevra, si articola come una visita guidata dedicata agli studenti delle scuole superiori presso il Museo Ettore Fico di Torino in occasione della mostra "The Messengers of Gravity" di Luca Pozzi.

L'artista, affermato sulla scena internazionale grazie a opere di respiro multidisciplinare, dedica questa sua personale a CMS, un esperimento di fisica delle particelle situato presso l'acceleratore Large Hadron Collider (LHC) del CERN al quale lavorano più di 300 fisici italiani dell'INFN e dell'Università.

Durante la visita guidata, i ragazzi sono portati a riflettere sia sulla dimensione artistica dell'installazione sia su quella scientifica, grazie agli interventi di operatori museali e ricercatori dell'INFN e del CERN. L'iniziativa è aperta agli studenti di tutte le classi. Inoltre, la presenza di fisici stranieri trasforma la sala del museo in uno spazio internazionale e dà così l'occasione agli studenti di cimentarsi con la lingua inglese.

1. Il contenuto artistico

Luca Pozzi è un visual artist, specializzato in Modellazione 3D e sistemi informatici ed è laureato presso l’Accademia di Belle Arti di Brera a Milano. Dal 2009 il suo approccio multidisciplinare lo ha portato a collaborare con diverse istituzioni scientifiche, quali il Guest Artist presso l’Albert Einstein Institute di Potsdam-Golm di Berlino; la Faculté de Science de Luminy di Marsiglia; la Penn State University di State College; il canadese Perimeter Institute for Theoretical Physics di Waterloo. Questa volta è il momento dell'INFN e della collaborazione CMS del CERN.

Pozzi, infatti, negli ultimi anni si è dedicato alla fisica delle particelle e alla cosmologia e in "The Messenger of Gravity" espone la gigantografia di un'immagine dell'esperimento CMS rielaborata artisticamente.

La riflessione sulla fisica delle particelle assume nelle sue mostre un connotato metafisico, evocando suggestive interpretazioni della nozione di spazio-tempo.

2. Il contenuto scientifico

CMS è un esperimento di fisica delle particelle situato in una caverna sotterranea a circa cento metri di profondità in uno dei quattro punti di interazione del LHC.

Con CMS gli scienziati indagano l’ignoto alla frontiera dell’infinitamente piccolo per rispondere alle domande fondamentali sul nostro universo, quali per esempio l’origine delle masse, la possibile esistenza di dimensioni extra dello spazio, l’unificazione delle forze fondamentali e l'evidenza di candidati di materia oscura nell’universo. Per fare ciò, l'esperimento studia le interazioni protone-protone a energie mai raggiunte fino ad ora dall'uomo sulla Terra.

CMS è un esperimento gigantesco (alto 15 metri, lungo 21 metri e pesante circa 14.000 tonnellate) ed estremamente complesso, dove trovano applicazione le tecnologie più moderne nel campo dei rivelatori, dell’elettronica, dei sistemi di acquisizione dati e di calcolo. Nel 2012 CMS insieme ad ATLAS, uno degli altri quattro esperimenti funzionanti al LHC, ha scoperto una nuova particella, il bosone di Higgs (passato alle cronache come Particella di Dio), responsabile del conferimento della massa delle particelle elementari. Tale scoperta ha fatto meritare il premio Nobel per la Fisica ai teorici che ne avevano previsto l'esistenza.

Quest'anno CMS ha ricominciato il suo viaggio di esplorazione dopo una pausa di due anni, necessari per aumentare l'energia e l'intensità delle interazioni protone-protone all'acceleratore LHC. I dati permetteranno di esplorare nuovi confini nello studio della fisica fondamentale e di cercare conferme, per esempio, della supersimmetria, una delle teorie pensate per risolvere alcuni problemi lasciati aperti dal Modello Standard con cui gli scienziati descrivono l'universo.

CMS è una delle più grandi collaborazioni scientifiche internazionali mai esistite: all'esperimento lavorano più di 4000 scienziati, ingegneri, tecnici e studenti. L’Italia, attraverso l’INFN e le Università, ricopre un ruolo centrale all’interno della collaborazione e, in particolare, i fisici torinesi costituiscono uno dei gruppi più numerosi della comunità.

3. Finalità dell'attività

L'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e la collaborazione CMS intendono farsi promotori della cultura scientifica tra le nuove generazioni. Da questo punto di vista l'interesse è molteplice:

• si vuole far conoscere agli studenti gli esperimenti di avanguardia che impegnano i fisici di oggi e spiegar le nuove frontiere della fisica;
• si mira a stimolare nuovi studenti allo studio delle scienze grazie al contatto diretto con i ricercatori;