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24/06/2019
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Il progetto ADA sui raggi cosmici: Astroparticle Detectors Array

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Rivelatore di muoni AMD5
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Introduzione alle AstroParticelle

Mappa interattiva di ADA:

 

neutroni dei raggi cosmici

Sul numero (211) di Maggio di Coelum, due gradite sorprese dedicate alle astroparticelle, un bell'articolo di Alessandro De Angelis dal titolo: "I Raggi Cosmici e l'Astronomia", e un articolo - ad invito - di presentazione sul nostro: "Progetto ADA, un progetto scientifico e didattico per lo studio dei raggi cosmici" in cui sono riportati anche gli ultimi aggiornamenti. La storica rivista Coelum, da qualche tempo è diventata a distribuzione online ed è consultabile liberamente...

 

La prossima supernova galattica

Articolo sui raggi cosmici di Marco Arcani

Sul numero di Marzo di Nuovo Orione un articolo sulle supernove in relazione ai raggi cosmici e al progetto ADA. I rivelatori di raggi cosmici del progetto ADA sono allerta per cogliere i segnali premonitori della grande esplosione stellare tanto attesa. Le probabilità di vedere una supernova della nostra Galassia entro i prossimi 50 anni sono buone, per sapere come potremmo vederla...

 

Tutti a caccia di raggi cosmici con ADA:

Articolo sui raggi cosmici di Marco Arcani

Sul numero di Orione di Novembre 2014, un articolo dedicato ad ADA, il progetto amatoriale italiano di rivelazione dei “raggi cosmici ultra energetici”, per promuovere a tutti i livelli la fisica delle astroparticelle.

 

AMD5
Un rivelatore AMD5 sistemato all'Osservatorio astronomico di Cà del Monte.

 

A ogni rivelatore è possibile associare un proprio strumentino tipo "gauge" per la media del flusso in tempo reale, con la grafica personalizzata.

PDF

 

ADA 2015 POSTERS:

cosmic rays poster
English version
Italian version

 

 

 

Orologio Atomico:

Per la corretta sincronizzazione dei dati è necessario impostare l'orologio del computer su un servizio di aggiornamento da un orologio atomico, da windows 7 in poi è possibile farlo direttamente dalle impostazione dell'orologio, per windows XP serve un programmino esterno come Atomic Clock (free) della Free Labs.

Il libro AstroParticelle

26.09.2013 - Un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia.

Libro

 


 

I raggi cosmici

In breve, i raggi cosmici sono elementi subatomici - per la maggior parte protoni - che si muovono liberamente nello spazio a velocità vicine a quelle della luce e pertanto trasportano moltissima energia. Lo scontro di questi protoni con qualsiasi materiale provoca qualcosa di molto simile a una esplosione, la quale si manifesta in una produzione di migliaia di altre particelle (definite secondarie), tra cui ad esempio elettroni e muoni che giungono fino a terra. Nei pianeti con atmosfera propria, l’interazione dei raggi cosmici con gli atomi dell’aria crea dei getti di particelle che sono chiamati sciami secondari. Sulla Terra le prime interazioni avvengono a circa 70-100 km di quota e la produzione copiosa di particelle si assesta intorno ai 15 km (massimo di Regener-Pfotzer a 100 mm Hg).

 

La Storia

La storia del progetto nasce in seguito all’esperienza in mongolfiera del 2012 - la spedizione VHANESSA per celebrare il centenario della scoperta dei raggi cosmici - questo in qualche modo ha stimolato lo sviluppo di un’idea: trovare un metodo per portare la fisica dei raggi cosmici oltre il puro campo accademico che potesse essere di interesse e utilità non solo ad appassionati, ma anche a studenti delle scuole superiori, o a qualsiasi persona curiosa dal punto di vista scientifico.

ADA è nato a Venegono inferiore (VA), inizialmente con tre sole stazioni, agli albori la collaborazione del Gruppo astronomico di Tradate e dell'Istituto di Istruzione Superiore di Cariati (CS) è stata fondamentale per promuovere questo progetto scientifico.

La fisica dei raggi cosmici è una materia multidisciplinare e quindi si adatta a molte attività che possono essere trattate negli istituti scolastici; essa coinvolge fisica, statistica, matematica, fisica delle particelle, astrofisica e tecnologie dei rivelatori, in effetti tutte queste materie sono raccolte in un’unica disciplina che oggi viene chiamata fisica delle astroparticelle.

 

Il progetto ADA

Per rivelare i raggi cosmici a terra, i grandi osservatori professionali usano il sistema delle matrici o array. In sostanza vengono schierati numerosi rivelatori su un’ampia superficie e grazie all’organizzazione dei dati raccolti da ogni singolo rivelatore si riescono a ottenere moltissime informazioni sulla natura delle particelle cosmiche. Più è grande la superficie impiegata, più è grande il numero di rivelatori utilizzati e maggiori sono le possibilità di indagine.

Il prof. Arcidiacono del "Polo scolastico 2 Torelli" di Fano (PU) riassume egregiamente il funzionamento del rivelatore AMD5 e del progetto ADA.

Un nuovo e aggiornato "documentario" sul progetto ADA sarà inserito a breve

 

Concettualmente il progetto ADA funziona sullo stesso principio di funzionamento degli osservatori professionali ed è rivolto a scuole, istituti, osservatori e privati che vogliano contribuire a realizzare un 'osservatorio a matrici' per raggi cosmici distribuito su tutto il territorio nazionale e oltre.

 

Funzionamento di ADA

Il progetto prevede l'utilizzazione (o la realizzazione) di un rivelatore di muoni a tubi Geiger come l'AMD5 che deve essere sistemato in una postazione fissa e dovrebbe funzionare 24 ore su 24. Ogni strumento diventa così una cellula di un sistema (matrice o array) collegato in rete internet.

Il rivelatore è dotato del proprio software e collegato a un qualsiasi computer (con sistema operativo windows), tramite porta usb esegue il conteggio dei raggi cosmici con possibilità di esportare grafici e dati, infatti pur mantenendo l'aspetto di un esperimento divulgativo, i risultati ottenuti saranno molto interessanti e permetteranno all'insegnante di far comprendere agli studenti il giusto modo di fare scienza.

 

Scopi del progetto ADA

Oltre alle varie attività che si possono sperimentare individualmente col rivelatore stesso. Il detector AMD5 può anche essere impiegato nel corso della giornata ICD (International Cosmic Day) che è organizzata ogni anno da DESY a livello internazionale.

Nel corso degli anni ci siamo accorti anche della validità delle misure a lungo termine, in relazione coi parametri ambientali e su questi aspetti di geofisica sono in corso ulteriori approfondimenti.

Tra gli scopi principali del progetto vi è quello di indagare la natura dei raggi cosmici UHECR (Ultra High Energy Cosmic Rays), particelle di altissima energia che provengono da acceleratori di particelle cosmici. Il vantaggio di avere rivelatori coordinati garantisce la possibilità di rilevare qualche evento astronomico anomalo, infatti se un’anomalia del flusso viene rilevato solo in uno strumento isolato può non avere significato specifico, ma se una variazione significativa si avesse in tutto l’array di rivelatori è chiaro che sarebbe un segnale di attività ad alta energia - di origine cosmica - a cui dovrà far seguito un'approfondita analisi.

 

Don Maurizio Canti che gestisce la stazione ADA di Gornate Superiore (VA) ci parla di Bruno Rossi e dei raggi cosmici.

 

 

ADA oggi (aggiornato a giugno 2018)

Attualmente sono installati venti rivelatori AMD, di cui diciotto in Italia (uno dei quali adibito a misurazione di radioattività ambientale), uno in Svizzera e uno in Lussemburgo.

 

Per maggiori informazioni sui raggi cosmici UHECR e sul progetto ADA scaricare o richiedere i documenti esposti qui a fianco.

Di seguito lo schema di principio di ADA:

 

 

 

 

Il rivelatore AMD5 può essere costruito in proprio seguendo alcune linee guida, oppure a richiesta, previo rimborso spese, può essere fornito montato pronto all'uso. Per le scuole l'insegnante di Scienze, Fisica o Elettronica, potrà così utilizzare tale strumento anche come veicolo per applicare temi di studio già in programma e associare parti teoriche con la pratica.

Collegato in rete internet ogni rilevatore diventerà un prezioso tassello di un array che in modo del tutto trasparente durante il suo normale funzionamento, invierà i rilevamenti ad un server che raccoglierà i dati in un archivio digitale da cui chiunque potrà accedervi e fare analisi.

Il portale www.astroparticelle.it funziona come concentratore che preleva i dati da ogni server, fa’ una prima analisi e ne permette la consultazione online da qualsiasi utente collegato a internet.

 

 

Schema funzionale:

 

 

 

Principio di funzionamento del rivelatore, oltre a salvare i dati sul computer locale, il software invia periodicamente ed automaticamente i dati al web-server tramite protocollo FTP. L'intervento individuale per l'analisi dei dati raccolti è definito dalle proprie disponibilità di tempo da dedicare ad ADA. Per questo motivo sono a disposizione alcuni tools per raccogliere la media giornaliera o mensile con lo scopo di inserirli in un database.

 

 

 

banner progetto ADA raggi cosmici

 

 

 

La Pagina di riferimento dei rivelatori distribuiti nei vari istituti che aderiscono al progetto ADA: A.D.A Array

Progetto ADA per raggi cosmici UHECR - astroparticelle

 

 

 

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