ll Progetto Extreme Energy Events – La Scienza nelle Scuole (Progetto EEE) è un esperimento per la rivelazione e misura dei raggi cosmici con un innovativo programma di outreach per la diffusione della cultura scientifica tra le nuove generazioni. Rappresenta quindi una speciale attività del Centro Ricerche Enrico Fermi (CREF), in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che vede coinvolti ogni anno, dopo una prima fase pilota nel 2005, più di 1000 tra studenti e professori di 80 istituti secondari di secondo grado, distribuiti su tutto il territorio nazionale. Presentato ufficialmente al CERN (Ginevra) nel 2004 dal suo ideatore il Prof. Antonino Zichichi, il progetto prevede, infatti, che gli studenti delle scuole superiori italiane possano partecipare a ogni fase di un vero esperimento di fisica dei raggi cosmici, dalla costruzione dei rivelatori alla loro installazione, dal controllo del loro funzionamento all’analisi dei dati acquisiti.
I raggi cosmici, scoperti oltre un secolo fa, continuano a essere di fondamentale importanza per lo studio dell’Universo; sulla loro origine e, in parte, sui meccanismi di accelerazione (uno dei quali fu proposto da Enrico Fermi in un articolo del 1949 [Phys. Rev. 75, 1169, 1949]), vi sono ancora alcune domande alle quali si cerca di dare risposta. Oltre al forte valore scientifico lo studio dei raggi cosmici rappresenta anche una potente risorsa educativa: sono, infatti, un formidabile strumento educativo, in particolare nell’ambito delle discipline STEM. La loro misura e il loro studio costituiscono un ponte ideale tra scuola e ricerca, tra teoria e pratica, e permettono di introdurre in modo naturale concetti avanzati della fisica moderna — come la struttura della materia, le interazioni fondamentali, la relatività e l’astrofisica delle alte energie — all’interno di percorsi scolastici. Il fascino della radiazione cosmica, unito alla possibilità concreta di “vederla” e misurarla, stimola la curiosità e favorisce l’apprendimento attivo.
La rete EEE, costituita ad oggi da circa 50 telescopi, rappresenta il più esteso osservatorio basato su rivelatori MRPC (Multigap Resistive Plate Chamber) per il monitoraggio del flusso di raggi cosmici. I telescopi MRPC sono in grado di rivelare a terra, con ottima precisione spaziale e temporale, i muoni cosmici secondari prodotti dall’interazione di un raggio cosmico primario con l’atmosfera terrestre. La sincronizzazione temporale delle diverse stazioni tramite rivelatori GPS consente studi di correlazione tra gli eventi acquisiti dai telescopi della rete sia su piccole che su grandi distanze. La costruzione dei rivelatori affidata agli studenti (supervisionati dai ricercatori della Collaborazione EEE) e la successiva installazione dei telescopi nelle scuole è un approccio innovativo che mira a coinvolgerli attivamente, favorendo la diffusione della cultura scientifica attraverso la pratica sperimentale.
A partire dal 2014, EEE è organizzato in fasi coordinate di acquisizione dati denominate Run, la cui durata coincide con l’anno scolastico: i telescopi della rete sono in funzione contemporaneamente e si cerca di garantire la massima efficienza dell’osservatorio. A tal fine, studenti e professori partecipano a riunioni periodiche, i Run Coordination Meeting, che permettono di aggiornarsi sullo stato della rete; ogni anno, inoltre, viene organizzato un incontro in presenza con le scuole del progetto.
Molte sono inoltre le attività che si svolgono durante l’anno scolastico, sia a carattere nazionale che a carattere locale, come la partecipazione agli openday delle scuole, la partecipazione alla Notte dei Ricercatori e delle Ricercatrici e altre iniziative internazionali come l’ International Cosmic Day. Una volta all’anno le scuole del Progetto EEE hanno anche l’opportunità di incontrarsi in presenza per approfondire tematiche relative all’esperimento per mezzo di lezioni ed esercitazioni (masterclass). Durante le giornate di studio gli studenti sono anche chiamati a presentare a tutta la platea i risultati di lavori svolti nell’ambito di EEE durante l’anno.
Nell’ambito di EEE è nata la Missione PolarquEEEst per la quale sono stati costruiti – coinvolgendo anche scuole norvegesi e svizzere – tre rivelatori a scintillazione compatti chiamati POLA-R per la misura e il monitoraggio del flusso dei raggi cosmici anche a latitudini estreme.
In particolare nel 2018 il rivelatore POLA-01, nell’ambito di una missione scientifica interdisciplinare (https://polarquest.org/2018/) svoltasi in occasione del 90° anniversario della tragedia del Dirigibile Italia, è stato installato a bordo dell’imbarcazione Nanuq che ha circumnavigato l’Arcipelago delle Isole Svalbard misurando il flusso di raggi cosmici fino a 82°;contemporaneamente i rivelatori POLA-02 e POLA-03 hanno funzionato all’interno di due scuole, una a Bra (To) in Italia e l’altra a Nesodden (vicino Oslo) per misure di riferimento.
Nel 2019 è stato costruito un quarto rivelatore POLA-R; grazie alla collaborazione con l’Istituto di Scienze Polari del CNR, tre rivelatori sono stati installati a Ny Alesund alle Isole Svalbard (Norvegia) per lo studio e il monitoraggio continuo del flusso dei raggi cosmici a latitudini estreme. Tale monitoraggio continuo e per lungo tempo del flusso di raggi cosmici permette di studiare effetti di periodicità legati a vari fenomeni, tra i quali il ciclo solare.
Avendo a disposizione un altro rivelatore POLA-R è stato possibile proseguire le campagne di misura in movimento anche per studiare e completare la misura del flusso di raggi cosmici in funzione della latitudine. Infatti, nel 2022 è stato imbarcato sulla celebre Nave Scuola Amerigo Vespucci (2022), che ha circumnavigato la nostra penisola. Nel 2025, la missione PolarquEEEst – OvEEErland ha visto i ricercatori della Collaborazione EEE attraversare l’Europa in auto per portare il rivelatore POLA-02 da Bologna a Tromsø e ritorno, per studiare il flusso dei raggi cosmici in funzione della latitudine terrestre.
Nel 2024 il Progetto EEE ha festeggiato i 20 anni dal suo lancio e per l’occasione è stato preparato un numero speciale del Giornale di Fisica: Bringing Science in the Heart of the Young – The Extreme Energy Events Project (2004–2024), Giornale di Fisica Supplemento Vol.65, S3(2024)1-192.
Le attività del Progetto Extreme Energy Events continuano e continuano a coinvolgere studenti da tutta Italia!
Video introduttivo al progetto
Il Museo Storico della Fisica e Centro Studi e Ricerche Enrico Fermi è un ente pubblico di ricerca e museo di storia della fisica dedicato alla vita, gli esperimenti e gli studi compiuti da Enrico Fermi negli anni Trenta del Novecento e dai “Ragazzi di Via Panisperna”. Riformatosi come ente di ricerca da una legge bipartisan del 1999, dal 2019 ospita il museo dedicato al celebre fisico romano e molte linee di ricerca in fisica, fra cui i raggi cosmici, fotonica computazionale, fisica applicata ai beni culturali, complexity fitness e la sede romana dei laboratori SONY.
L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è un ente pubblico di ricerca nato nel 1951. Conduce ricerche in fisica fondamentale ed è riconosciuto a livello internazionale come una delle più prestigiose istituzioni scientifiche nel campo della fisica nucleare, delle particelle e delle astroparticelle, e nello sviluppo di tecnologie per la ricerca e delle loro applicazioni a beneficio della società.
EMFCSC, Erice ↗
La Fondazione e Centro di Cultura Scientifica Ettore Majorana è intitolata a uno straordinario fisico italiano, nato in Sicilia nel 1906. Il Centro è situato nell’antica città di Erice, all’interno di quattro monasteri restaurati.
MUR ↗
Il MUR è l’acronimo di Ministero dell’Università e della Ricerca. È l’ente governativo italiano che si occupa di promuovere e sviluppare l’attività di ricerca scientifica e tecnologica, oltre a gestire il sistema universitario e gli istituti di alta formazione artistica, musicale e coreutica (AFAM).
L’Organizzazione europea per la ricerca nucleare, comunemente conosciuta con la sigla CERN è il più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle, posto al confine tra la Francia e la Svizzera, alla periferia ovest della città di Ginevra. Scopo principale è quello di fornire ai ricercatori gli strumenti necessari per la ricerca in fisica delle alte energie, ovvero principalmente gli acceleratori di particelle, che portano nuclei atomici e particelle subnucleari ad energie molto elevate, e i rivelatori che permettono di osservare i prodotti delle collisioni tra fasci di queste particelle.
La Società italiana di fisica (SIF) è un’associazione che ha lo scopo di promuovere, favorire e tutelare lo studio e il progresso della fisica in Italia e nel mondo. Essa è stata fondata nel 1897, con sede in via Panisperna, intorno alla rivista Il Nuovo Cimento, sul cui numero di gennaio fu riportato per la prima volta il sottotitolo “Organo della Società Italiana di Fisica”. Il gruppo di fondatori era coordinato da Pietro Blaserna, che fu anche il primo presidente della società. L’attuale sede è a Bologna.