Presentazione del Dipartimento di Fisica e Astronomia
“G. Galilei”

Il Dipartimento di Fisica e Astronomia “G. Galilei” è stato fondato nel 2012 a seguito della fusione del Dipartimento di Fisica e del Dipartimento di Astronomia..

Grazie alla stretta collaborazione con la Sezione di Padova dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), con i Laboratori Nazionali di Legnaro, con l'unità di Padova del Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia (CNISM), con il Dipartimento di Scienze Fisiche e Tecnologie della Materia del CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) e con l’Osservatorio Astronomico di Padova dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (OAPD-INAF) il Dipartimento di Fisica e Astronomia si presenta come un centro di eccellenza, dotato di tutte le potenzialità necessarie per affrontare le sfide più ardite in tutti i campi di ricerca della Fisica, dell'Astronomia e dell'Astrofisica.  Docenti e ricercatori di tutti i Settori Scientifico Disciplinari (SSD) delle Scienze Fisiche (da FIS/01 a FIS/08) e dei settori concorsuali A, B e C di area 02 sono ivi presenti, grazie all'unione di due comunità, che già avevano raggiunto, indipendentemente l'una dall'altra, livelli di grande rilievo in tutti gli ambiti di ricerca in cui si erano cimentate. Ne è prova la valutazione del CIVR, attuata prima della fusione dei due Dipartimenti, che classificò ambedue le strutture ai massimi livelli di qualificazione nelle rispettive discipline.

In ambito nazionale e internazionale il nuovo Dipartimento di Fisica e Astronomia si presenta senza dubbio come uno dei più attrezzati poli di ricerca del settore, con strumentazioni e laboratori di avanguardia e di consolidata tradizione, quale l'Osservatorio Astrofisico di Asiago, e con facile accesso ad  importanti infrastrutture di ricerca come i vicini Laboratori Nazionali di Legnaro.

Compito principale del Dipartimento di Fisica e Astronomia (DFA) “G. Galilei” è la ricerca   sperimentale e teorica in tutti i settori di frontiera della Fisica Fondamentale e Applicata,  dell’Astronomia e dell’Astrofisica. favorendo collaborazioni nazionali e internazionali. Ricercatori del Dipartimento sono attivi, spesso con funzioni di leadership, in molti laboratori internazionali come ad esempio: al CERN a Ginevra, allo SLAC a Stanford, al centro DESY ad Amburgo, al Fermilab negli Stati Uniti d’America e nei più importanti Osservatori Astronomici di tutto il mondo.

Assieme all'Osservatorio Astronomico di Padova dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (OAPD-INAF), che collabora da sempre alle attività scientifiche, didattiche, formative, divulgative e tecnologiche, il Dipartimento è il più grande centro astronomico italiano, e uno dei più importanti a livello internazionale per reputazione e tradizione; unico in Italia  a far parte della European Association for Research in Astronomy (EARA), una rete di sei istituti di eccellenza europei che conducono ricerca nel settore dell’Astronomia osservativa e teorica.

Di fondamentale importanza sono le collaborazioni con gli Enti di Ricerca nazionali, in particolare con l’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), con il  Dipartimento di Scienze Fisiche e Tecnologie della Materia del CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche), con l’ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), con l’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) e con l’ASI (Agenzia Spaziale Italiana).

I rapporti fra Università di Padova e INFN sono disciplinati sin dal 1968 da una convenzione, secondo la quale la Sezione INFN di Padova è ospitata all'interno del Dipartimento e le infrastrutture di ricerca sono condivise e gestite in comune fra i due enti. Un’analoga convenzione esiste tra l’Università di Padova e l’INFN per i Laboratori Nazionali di Legnaro che  pur essendo una  struttura nazionale dell’ INFN ospita al suo interno attività dell’Università di Padova. La collaborazione con INAF avviene nell’ambito di una convenzione quadro tra INAF e Università italiane (CRUI). Analogamente i rapporti fra Università di Padova e CNR sono regolati da una convenzione, stipulata nel 1995 con INFM (Istituto Nazionale per la Fisica della Materia), passato al CNR nel 2003, quando quest'ultimo lo ha assorbito. La ricerca universitaria nel campo della fisica della materia condensata è attualmente coordinata a livello nazionale dal CNISM (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia) del quale l'Università di Padova è socio fondatore.

Il Dipartimento gestisce l’Osservatorio Astrofisico di Asiago dell'Università di Padova, ove sono operativi i più grandi telescopi ottici presenti sul territorio nazionale assieme alle strutture osservative di OAPD-INAF. Lì si trova la più grande camera per alluminatura di specchi disponibile in Italia, di  proprietà dell’Università di Padova e gestita dal Dipartimento. Dal 2011 è entrata in funzione anche una nuova stazione osservativa, nodo di una rete internazionale dedicata allo studio dei fenomeni dell’alta atmosfera. Tutte le attività organizzative, di sviluppo e di manutenzione della sede di Asiago vengono realizzate in collaborazione con OAPD-INAF. L’esperienza dei tecnici di Asiago, maturatasi e tramandatasi grazie all’utilizzo continuo di strumentazioni uniche in Italia, si è dimostrata cruciale per il buon funzionamento di telescopi situati all’estero, quali il Telescopio Nazionale Galileo (TNG) alle Canarie e il Very large telescope Survey Telescope (VST) in Cile.

Il Dipartimento partecipa al Consorzio RFX, una collaborazione tra CNR, ENEA, Università di Padova, INFN e Acciaierie Venete S.p.A. RFX ha come tema di ricerca il settore della fusione termonucleare controllata per la produzione di energia, nell’ambito di un contratto EURATOM.

E’ inoltre importante ricordare il ruolo significativo svolto dal Dipartimento nelle attività e nella gestione del Centro Studi e Attività Spaziali G. Colombo (Centro di Ateneo) ed in particolare nella Scuola di Dottorato in Scienze Tecnologie e Misure Spaziali (STMS).

Il raggiungimento di risultati rilevanti nell’attività di ricerca in fisica, astronomia e astrofisica sovente richiede tecnologie, metodologie e infrastrutture che per il loro costo elevato e per la loro complessità, possono essere acquisite solo nell'ambito di grandi collaborazioni. Queste il più delle volte si concretizzano grazie allo stretto legame con gli Enti di ricerca INAF e INFN i quali ottimizzano con efficacia l’utilizzo delle risorse e accendono proficue sinergie.

Il Dipartimento condivide con la Sezione INFN i servizi meccanici ed elettronici e di progettazione interni ed ha accesso ai Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN e alle strutture dell’OAPD-INAF, in particolare ai laboratori di ottica e di elettronica dell’OAPD-INAF, dove vengono attualmente progettati, costruiti e testati strumenti per i maggiori telescopi terrestri e spaziali.

Grande attenzione viene rivolta dal Dipartimento anche alla promozione di applicazioni interdisciplinari e multidisciplinari di metodologie e tecniche (teoriche e sperimentali) sviluppate nelle linee di ricerca e al loro conseguente trasferimento tecnologico. Queste attività sono spesso inserite in progetti di ampio respiro, finanziati dalla comunità europea di cui il Dipartimento di Fisica e Astronomia spesso è il proponente. In questo ambito progetti proposti dai nostri ricercatori sono stati finanziati nel capitolo dei Programmi di Ricerca di Eccellenza della Fondazione Cassa di Risparmio del Veneto.

Non da meno è l’impegno dedicato dal Dipartimento alla formazione dei giovani, in un ampio spettro di percorsi efficaci e rispondenti ai parametri richiesti a livello europeo e internazionale. Un impegno nell'alta formazione, che ha le sue radici nella vasta attività di ricerca condotta prevalentemente in un contesto internazionale e che si concretizza nei corsi di Laurea e Laurea Magistrale disciplinari in Fisica ed  Astronomia e in quelli interdisciplinari in Scienza dei Materiali ed Ottica e Optometria. A quest’ultimi si aggiungono un corso di Laurea Magistrale internazionale ERASMUS MUNDUS in Astronomia e due Scuole di Dottorato in Fisica e in Astronomia, che operano anche nel quadro di numerosi accordi internazionali di cotutela.

Il Dipartimento di Fisica e Astronomia svolge un’intensa attività didattica per l’Ateneo di Padova, sia in corsi di laurea dello stesso carattere disciplinare, sia in molti altri corsi di laurea in particolar modo per la fisica come materia di base.

Oltre ai già citati corsi di laurea di riferimento e cioè:

-       corso di laurea in Fisica
-       corso di laurea in Astronomia
-       corso di laurea in Scienza dei Materiali*
-       corso di laurea in Ottica e Optometria
-       corso di laurea magistrale in Fisica
-       corso di laurea magistrale in Scienza dei Materiali*
-       corso di laurea magistrale in Astronomia
-       curriculum internazionale di laurea magistrale Astromundus (in inglese)

il Dipartimento svolge con grande impegno attività formativa di base nei seguenti corsi di laurea:

-       corso di laurea in Chimica
-       corso di laurea in Chimica Industriale
-       corso di laurea in Scienze e Tecnologie per l’ambiente
-       corso di laurea in Biologia
-       corso di laurea in Biologia Molecolare
-       corso di laurea in Biotecnologie
-       corso di laurea in Geologia
-       corso di laurea in Matematica
-       corso di laurea in Informatica
-       corso di laurea in Scienze Geologiche
-       corso di laurea in Scienze Naturali
-       corso di laurea magistrale in Matematica
-       corso di laurea magistrale in Scienze della Natura
-       corso di laurea in Ingegneria Aerospaziale
-       corso di laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio
-       corso di laurea in Ingegneria Biomedica
-       corso di laurea in Ingegneria Civile
-       corso di laurea in Ingegneria Elettronica
-       corso di laurea in Ingegneria dell’Energia
-       corso di laurea in Ingegneria Gestionale
-       corso di laurea in Ingegneria Informatica
-       corso di laurea in Ingegneria dell’Informazione
-       corso di laurea in Ingegneria Meccanica
-       corso di laurea in Ingegneria Meccanica e Meccatronica
-       corso di laurea in Ingegneria Chimica e dei Materiali
-       corso di laurea magistrale in Ingegneria dei Materiali
-       corso di laurea magistrale a ciclo unico in Ingegneria Edile-Architettura
-       corsi di Laurea della Scuola di Medicina e Chirurgia
-       corsi di Laurea della Scuola di Agraria e Medicina Veterinaria
-       corsi di Laurea della Scuola di Scienze umane, sociali e del patrimonio culturale

A livello di formazione dottorale, il Dipartimento sostiene le Scuole:

-       di Dottorato in Fisica
-       di Dottorato in Astronomia

e partecipa alle Scuole

-       di Dottorato in Scienza ed Ingegneria dei Materiali
-       di Dottorato in Scienze Tecnologie e Misure Spaziali
-       FUSION-DC - International Doctoral College in Fusion Science and Engineering

* Il Dipartimento di riferimento per questi corsi di laurea è il Dipartimento di Scienze Chimiche

Compito fondamentale del Dipartimento è anche la realizzazione di un collegamento costante tra le attività di ricerca e quelle di alta formazione, allo scopo di aggiornare e arricchire con continuità, in collaborazione  anche con ricercatori degli Enti Pubblici di Ricerca, l’offerta formativa delle Scuole di Dottorato in Astronomia, in Fisica e in Scienza e Ingegneria dei Materiali e di alcuni Master. In questo contesto generale il Dipartimento supporta anche la mobilità internazionale degli studenti e  partecipa al network tematico europeo EUPEN (European Physics Education Network) e collabora a diverse iniziative, conferenze e progetti  internazionali sull’insegnamento della fisica.

Già da un decennio il Dipartimento conduce il progetto più avanzato a livello nazionale di orientamento e di diffusione della cultura scientifica, denominato “Il Cielo come Laboratorio”. È un progetto che coinvolge tutto il sistema di istruzione superiore della Regione Veneto con un’affluenza a numero chiuso di circa 500 iscritti all’anno. Il MIUR ha affidato al Dipartimento il compito di diffondere questo progetto a livello nazionale a partire dall’anno scolastico 2011-12 e di controllarne in futuro l’organizzazione e la programmazione in stretto legame con la Direzione Generale per l’Istruzione Superiore.

A livello di alta formazione professionale il Dipartimento è fra i promotori del progetto binazionale "Bi-national Heraeus Teacher Training Seminars", che vede coinvolte le Università di Heidelberg, Jena e Firenze.

Fondamentale è il contributo dato dal Dipartimento sin dal 2004, al progetto nazionale  "Piano per le Lauree Scientifiche (PLS), istituito quell'anno da MIUR, Conferenza Nazionale dei Presidi di Scienze e Tecnologie e Confindustria allo scopo di incoraggiare le iscrizioni ai corsi di laurea in Chimica, Fisica, Matematica e Scienza dei materiali. Tale progetto vede una stretta collaborazione a livello regionale tra gli Atenei, gli Uffici Scolastici Regionali e le Associazioni di imprese e, a livello territoriale, tra gli istituti scolastici, i docenti della Scuola e dell'Università, gli istituti di ricerca e le imprese.

Il Dipartimento di Fisica e Astronomia possiede una ricca ed importante raccolta di strumenti scientifici di interesse storico (oltre mille oggetti dal Cinquecento in poi) che ricostruiscono il prestigioso passato scientifico dell’Università di Padova. Attualmente il Museo di Storia della Fisica è collocato presso il polo didattico del Dipartimento.

Nella prestigiosa sede della Torre della Specola dell’Osservatorio di Padova - INAF, nell'omonimo museo, sono raccolti  importantissimi documenti e strumenti che testimoniano la secolare tradizione dell’astronomia padovana.

All’Osservatorio Astrofisico di Asiago dell'Università di Padova si trova invece il “Museo degli strumenti dell’Astronomia” dell’Università di Padova, che raccoglie gli strumenti del secolo scorso, acquistati dopo la sua fondazione nel 1942. Questa collezione è di supporto alle attività di divulgazione del Dipartimento, curate assieme a OAPD-INAF, frequentate da circa ventimila visitatori ogni anno.