Maria Teresa Di Bari

Maria Teresa DI BARI

Last update: 8th February 2002

 
Personal:
Nascita: il 16 Febbraio 1966, a Lucera, (Foggia), Italia
Residente: via dei Marsi, 58 - 00185 Roma, Italia

 

Studi:

 

Scuole e congressi:

 

Curriculum scientifico:

    Durante il periodo 1988-90 ho completato la tesi di laurea, il cui titolo � "Misure millimetriche dall'Antartide: rilevanza dell'emissione galattica nella misura delle anisotropie della radiazione di fondo cosmico", sotto la guida del Prof. G.Dall'Oglio.
L'argomento della tesi � stato la progettazione e realizzazione di un esperimento rivolto alle osservazioni millimetriche del cielo (anisotropie della radiazione di fondo cosmico a piccola e media scala angolare, emissione di polvere galattica e segnali provenienti dalle Nubi di Magellano).
    L'esperimento � stato condotto dalla base italiana antartica di Terra Nova (progetto O.A.S.I.), dove sono stati installati due telescopi: 1) un telescopio Cassegrain di 2.6 m di diametro (Osservatorio O.A.S.I.) ed 2) un telescopio composto da un unico specchio primario, un paraboloide fuori asse di 1.5 m di diametro, il cui scopo principale era quello di rilevare anisotropie della radiazione di fondo cosmico a scala intermedia (qualche grado). Quest'ultimo telescopio � stato montato sul Tourmaline Plateau antartico a 1600m di altitudine.
    Fu realizzato un fotometro con tre canali di osservazione alle lunghezze d'onda di 1.25mm, 2mm e 850mu m, in cui i rivelatori erano costituiti da tre bolometri raffreddati da un particolare sistema termodinamico, all'interno di un criostato.
    Allo scopo di progettare e realizzare un criostato raffreddato con ⁴He con lunghi tempi di durata, compatibilmente alle esigenze pratiche, sia del bagno d'elio sia del bagno di azoto, � stao realizzato un programma al calcolatore che permette un confronto tra tempi di durata di tipi diversi di criostati.
    Allo scopo di evidenziare una correlazione tra l'emissione (galattica ed extragalattica) millimetrica delle zone esplorate e i flussi a 100mu m rilevati dal satellite IRAS, l'esperimento antartico � stato simulato sulle mappe IRAS.
    Con l'esperimento sono stati rilevati segnali dalle Nubi di Magellano e dal piano galattico ed inoltre, dai dati sperimentali confrontati con i flussi infrarossi, � stata evidenziata una forte correlazione tra i segnali millimetrici ed infrorossi.
    Infine, la simulazione dell'esperimento sulle mappe di IRAS ha dato indicazione sulle zone a bassa emissione da parte della nostra galassie e perci� pi� favorevoli per la ricerca delle anisotropie del fondo cosmico extragalattico.

    Dopo la laurea in Fisica, i miei interessi sono stati rivolti a problematiche teoriche della Cosmologia, riguardanti lo spettro primordiale delle fluttuazioni di denst�, la formazione della struttura a larga scala, l'origine e la crescita di una distribuzione frattale della materia nel contesto della Relativit� Generale e la possibile metrica dello spazio tempo compatibile con le osservazioni.

    Durante il periodo 1992-1995, ho frequentato i corsi del dottorato di Astronomia all'Universit� di Roma "La Sapienza" ed ho lavorato alla tesi di dottorato terminata nel febbraio 1996.
    Il titolo della tesi � "Variet� di Finsler per una descrizione geometrodinamica del Caos nei sistemi Lagrangiani. Studio del Modello Cosmologico di Bianchi IX".

    La tesi si � incentrata sullo sviluppo di un quadro teorico finalizzato alla descrizione geometrica del comportamento dei sistemi dinamici e delle loro eventuali propriet� caotiche.
    La problematica riguardante la giustificazione della descrizione statistica dei sistemi dinamici a molti gradi di libert�, che risale ai lavori di Boltzmann, Maxwell, Jeans e Gibbs, � stata, negli ultimi decenni, al centro di una rinnovata attenzione, ci� principalmente in conseguenza di una pi� approfondita comprensione del comportamento qualitativo dei sistemi dinamici classici.
    Infatti, a partire dai lavori di Krylov e nonostante la natura esclusivamente formale di molti degli studi affrontati nell'ambito della teoria ergodica, la ricerca si � rivolta di nuovo verso questioni intimamente connesse ai fondamenti della Meccanica Statistica Classica.
    La ricerca di una spiegazione meccanica dell'esistenza degli stati di equilibrio generici per i sistemi a molti gradi di libert�, indipendentemente dalla natura particolare dell'interazione, induce a ritenere che una opportuna reinterpretazione della ipotesi ergodica originariamente formulata da Boltzmann, sarebbe in grado di comprendere sia la natura delle propriet� di equilibrio dei sistemi fisici che anche gran parte dei processi di avvicinamento all'equilibrio.
    In questo quadro, l'approccio geometrodinamico costituisce uno strumento privilegiato per lo studio dei processi che conducono un sistema dinamico a perdere memoria del suo stato iniziale. Il metodo � stato infatti applicato con successo all'analisi delle correlazioni esistenti tra geometria, dinamica e descrizione meccanico-statistica per alcuni sistemi di interesse nell'ambito della Fisica della Materia, e recentemente il suo utilizzo � stato esteso anche allo studio delle propriet� statistiche di sistemi N-corpi autogravitante.
    Tra i principali vantaggi che la descrizione geometrica offre meritano menzione l'invarianza per cambiamenti arbitrari delle coordinate (includendo tra di esse anche la variabile temporale) e l'introduzione di una metrica naturale nello spazio ambiente.

    Durante la tesi di dottorato, si � intrapreso uno studio finalizzato alla generalizzazione del metodo ad una classe di sistemi dinamici pi� ampia, capace di includere anche potenziali dipendenti esplicitamente dal tempo e/o dalle velocit�.
    Questo ha condotto a modificare la struttura metrica Riemanniana dello spazio ambiente le cui propriet� geometriche vengono ora descritte nell'ambito della cosiddetta Geometria di Finsler.
    Questa trova la sua naturale applicazione nello studio di sistemi dinamici caratterizzati da una segnatura Lorentziana della parte cinetica, di cui un esempio emblematico � costituito dai sistemi studiati nell'ambito della Relativit� Generale.
    D'altro canto, la possibilit� di operare con strutture metriche dipendenti dalle velocit�, consente di utilizzare il formalismo proprio della metrica di Finsler, per la ricerca di integrali del moto non banali utilizzando le equazioni di Killing.
    Il formalismo matematico della Geometria di Finsler per i sistemi Lagrangiani, sviluppato nel corso della tesi di dottorato, � stato quindi utilizzato nell'analizzare le propriet� caotiche di alcuni sistemi dinamici di interesse astrofisico e cosmologico ed in seguito l'approccio ha rivelato tutta la sua validit� anche nell'affrontare lo studio dell'innesco dell'instabilit� in sistemi dinamici paradigmatici del caos a bassa dimensionalit�.
    La Geometria di Finsler si � rivelata essenziale nello studio dei sistemi dinamici relativistici, di cui il modello cosmologico di Bianchi IX costituisce senza dubbio l'esempio pi� rappresentativo e non a caso pi� diffusamente studiato.
    Se l'approccio Riemanniano alla descrizione del Caos non � applicabile a sistemi in cui l'energia cinetica non � definita positiva, ci� nonostante � ancora possibile utilizzare l'approccio geometrodinamico della metrica di Finsler, la quale consente di rispondere in maniera autoconsistente alla domanda riguardo la eventuale caoticit� del modello in prossimit� della singolarit�.
    Infatti, l'origine delle molteplici ambiguit� e discrepanze presenti in letteratura sul comportamento qualitativo del sistema dinamico di Bianchi IX, pu� essere ricondotta all'arbitrariet� nella scelta della variabile temporale; arbitrariet� che scompare nella descrizione geometrica.
    Un'altra applicazione del metodo, si � rivolta allo studio della dinamica dell'Hamiltoniana di H�non Heiles che � stata affrontata sia nell'ambito della metica di Jacobi che in quello della metrica di Finsler.
    Anche in questo caso la generalizzazione dell'approccio Riemanniano ha permesso di ovviare ad alcuni inconvenienti che si presentano quando la metrica di Jacobi diventa singolare. Infatti se tale eventualit� � estremamente improbabile per sistemi a molti gradi di libert� in cui infatti l'approccio Riemanniano ha fornito buona prova di s'�, quando la dimensionalit� del sistema � bassa l'aanullamento dell'energia cinetica pu� risultare abbastanza frequente da renderne problematico l'utilizzo.
    La relazione tra innesco del caos e transizioni nelle propriet� di curvatura della variet� di Finsler � emersa chiaramente e lo studio del comportamento delle curvature sezionali ha permesso di verificare come anche in questo caso l'origine dell'instabilit� nei sistemi dinamici realistici risieda nel meccanismo della risonanza parametrica piuttosto che nella presenza di curvature negative.
    L'individuazione di un indicatore sintetico di instabilit� nell'ambito della descrizione Finsleriana del caos costituisce senza dubbio uno dei risultati principali dello studio condotto e permette di associare la presenza di stocasticit� alle propriet� di anisotropia della variet�.
    Tra i sistemi dinamici a pochi gradi di libert� da lungo tempo studiati e nei quali � ben nota la presenza di caos, il problema dei tre-corpi ristretto costituisce un ulteriore banco di prova dell'efficacia dell'approccio geometrico nell'ambito della metrica di Finsler.
    Infatti anche in questo caso, la descrizione Riemanniana non � praticabile a causa dei termini giroscopici presenti nella Lagrangiana del sistema.

    Lo studio delle propriet� statistiche dei sistemi a molti gradi di libert� coinvolge attualmente il problema degli N-corpi con interazione a lungo range e si sta ampliando ad includere anche sistemi complessi di interesse nell'ambito della dinamica molecolare e, in un prossimo futuro, della biofisica.

    Attualmente, si � infatti pianificato e si sta portando a compimento un progetto di ricerca, nell'ambito di una borsa post-doc dell'I.N.F.M. (unit� di ricerca di Parma), finalizzato allo studio della dinamica delle proteine, sia attraverso la realizzazione di esperimenti di scattering di neutroni, sia per mezzo di simulazioni di dinamica molecolare.

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