Albert Einstein aveva ragione, scoperte le Onde Gravitazionali

Redazione Controcampus 11 Febbraio 2016

Albert Einstein aveva ragione: lo conferma la sensazionale scoperta delle onde gravitazionali.

 

Osservate le onde gravitazionali 100 anni dopo la Previsione di Albert Einstein: Unisannio progetta gli specchi dicroici di Advanced LIGO

Sono state per la prima volta osservate direttamente onde gravitazionali, increspature dello spazio-tempo, che si sono propagate fino a noi dopo essere state prodotte da un evento cataclismico avvenuto nell’universo remoto. È stata così confermata un’importante previsione della Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein formulata nel 1915, e si è aperta una nuova finestra, senza precedenti, per l’osservazione del cosmo.

Ma cosa sono le onde gravitazionali? Cosa diceva la teoria della relatività di Albert Einstein?

Le onde gravitazionali portano informazioni sui processi ad altissima energia da cui hanno origine e sulla natura dell’interazione gravitazionale, informazioni che non possono essere ottenute in altro modo. I ricercatori hanno dedotto che le onde gravitazionali osservate sono state prodotte nell’ultima frazione di secondo del processo di coalescenza di due buchi neri, che ha prodotto un unico buco nero rotante, di massa maggiore. La collisione di due buchi neri era stato prevista dai teorici, ma mai osservata finora.

Le onde gravitazionali sono state rivelate il 14 settembre 2015, alle 10.50:45 ora italiana (05:50:45 am EDT, 09:50:45 UTC) dai rivelatori interferometrici gemelli LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) collocati a Livingston, LO (USA) e Hanford, WA (USA). Gli osservatori LIGO sono finanziati dalla National Science Foundation (NSF) e sono stati concepiti, costruiti e gestiti dal California Institute of Technology (Caltech) e dal Massachussetts Institute of Technology (MIT). La scoperta, oggetto di un lavoro in corso di pubblicazione su Physical Review Letters, si deve alla LIGO Scientific Collaboration, LSC (di cui fanno parte la Collaborazione GEO, e lo Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy, ACIGA), e alla Collaborazione Virgo, che hanno utilizzato i dati raccolti dalle due antenne LIGO.

Gli esperimenti e la ricerca Italiana confermano la teoria della relatività di Albert Einstein

L’esperimento LIGO è condotto dalla Collaborazione Scientifica LIGO (LSC), che conta più di 1000 ricercatori provenienti dagli USA e da altri 14 Paesi. Sono oltre 90 le Università e gli Istituti di Ricerca che in LSC sviluppano le tecnologie su cui è basato il rivelatore e gli algoritmi per l’analisi dei dati.   La rete di rivelatori che fa capo a LSC comprende i due interferometri LIGO, e il rivelatore GEO-600. All’esperimento GEO-600 partecipano ricercatori del Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institut, AEI) e della Leibniz Universität Hannover, in collaborazione con le Università di Glasgow, Cardiff, Birmingham, ed altre Università del Regno Unito e l’Università delle Isole Baleari, in Spagna.

L’esperimento Virgo è condotto dalla Collaborazione Virgo, che conta più di 250 fisici ed ingegneri appartenenti a 19 gruppi di ricerca in Europa: 6 del Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) francese; 8 dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) italiano; 2 del Nationaal instituut voor subatomaire fysica (NIKHEF) in Olanda, il Wigner Research Center for Physics in Ungheria, il gruppo POLGRAW dell’Accademia delle Scienze Polacca (PAN) in Polonia, e il laboratorio dello European Gravitational Observatory (EGO), che ospita l’antenna Virgo, nei pressi di Pisa, Italia.

LIGO fu proposto originariamente come strumento per la rivelazione di onde gravitazionali da Reiner Weiss (professor of physics, emeritus, MIT), Kip Thorne (R.P. Feynman professor of Physics, emeritus, Caltech) Ronald Drever (professor of Physics, emeritus, Caltech) nel 1980.

La scoperta è stata resa possibile dalle migliorate caratteristiche di Advanced-LIGO, che con importanti miglioramenti ha permesso di aumentare la sensibilità dello strumento rispetto al rivelatore LIGO di prima generazione, estendendo considerevolmente il volume di Universo esplorabile, e ha fornito la scoperta durante il suo primo ciclo di osservazione.

La National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti è il principale Ente finanziatore di Advanced-LIGO. Enti finanziatori tedeschi (Max Planck Society), del Regno Unito (Science and Technology Facilities Council, STFC) e dell’Australia (Australian Research Council) hanno pure fornito sostegno significativo al progetto. Diverse tecnologie chiave, che hanno reso Advanced LIGO tanto più sensibile, sono state sviluppate e testate dalla collaborazione Anglo-Tedesca GEO. Importanti risorse di calcolo sono state fornite dallo Atlas-Cluster di AEI-Hannover, dal LIGO Laboratory, dalla University of Syracuse e dalla University of Wisconsin-Milwaukee. Varie Università hanno progettato costruito e testato componenti chiave di Advanced LIGO, tra cui: la Australian National University, la University of Adelaide, la University of Florida, la Stanford University, la Columbia University di New York, e la Louisiana State University.

Il contributo dell’Unisannio alla ricerca sulla previsione di Albert Einstein

Università degli Studi del Sannio di Benevento partecipa dal 2005 alla Collaborazione Scientifica LIGO attraverso il gruppo di ricerca guidato dal professor Innocenzo M. Pinto.

Si deve al gruppo del professor Pinto il progetto degli specchi dicroici di Advanced LIGO, realizzati dal Laboratoire des Matériaux Avancés (LMA – CNRS/IN2P3) di Lione (FR), basato su un metodo originale, sviluppato dai ricercatori del gruppo di Unisannio e testato in collaborazione col California Institute of Technology, per la minimizzazione del rumore termico in multistrati dielettrici ad altissima riflettività.

Le attività del gruppo sono state finanziate da UE (ELiTES – FP7), MIUR, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e Regione Campania. 

L’osservazione e le antenne LIGO e la previsione fatta da Albert Einstein

Le antenne LIGO hanno registrato i segnali prodotti dalla coalescenza di un sistema binario costituito da due buchi neri, di massa stimata pari a circa 29 e 36 masse solari, e la conseguente formazione di un unico buco nero di circa 62 masse solari, rapidamente rotante (a circa 100 giri al secondo). Il sistema ha emesso un’energia pari a circa 3 masse solari in una frazione di secondo, sotto forma di onde gravitazionali. Le onde gravitazionali hanno impiegato circa 1,5 miliardi di anni per arrivare fino a noi, viaggiando alla velocità della luce. Sulla base del ritardo (circa 7 millisecondi) tra il segnale registrato dall’antenna LIGO-Hanford e quello registrato dall’antenna LIGO-Livingston (distante circa 4000 km) si è potuta anche stimare la posizione della sorgente nell’Emisfero Meridionale.

Si tratta della prima osservazione diretta di onde gravitazionali di origine cosmica e della prima osservazione del processo di coalescenza di due buchi neri.

La scoperta è stata annunciata dalle Collaborazioni LIGO e Virgo, mediante conferenza stampa, diffusa per via telematica, svoltasi simultaneamente a Washington (USA) e Cascina (Italia), sede dello European Gravitational Observatory (EGO) che ospita l’antenna Virgo.

L’intervento del prof. Innocenzo m. Pinto sulla previsione di Albert Einstein

“Si tratta di una scoperta epocale – ha dichiarato il prof. Innocenzo Pinto – dopo le osservazioni di Hulse e Taylor dell’evoluzione orbitale della pulsar binaria PSR1913+16 (premio Nobel 1993), che forniscono la prova indiretta dell’esistenza della radiazione gravitazionale. Questa è la prima osservazione diretta delle onde gravitazionali, predette da Einstein con la sua Teoria Relativistica della Gravitazione (1915). È anche la prima osservazione diretta della coalescenza di un sistema binario di buchi neri e apre di fatto una nuova era, quella della gravitoastronomia, il cui impatto sulla conoscenza del cosmo sarà prevedibilmente paragonabile a quello prodotto dall’avvento della radioastronomia. L’osservazione diretta delle onde gravitazionali – ha continuato il prof. Pinto – permetterà di guardare nel cuore delle galassie, dove si formano ed evolvono buchi neri supermassivi, e la gravità è così intensa da mostrare pienamente la sua natura non lineare e dinamica, predetta da Albert Einstein, darà informazioni importanti sulla fisica della materia nelle condizioni estreme che caratterizzano le stelle di neutroni; permetterà di misurare l’espansione dell’Universo con grandissima precisione e ci fornirà le primissime immagini dell’Universo neonato, di molto precedenti quelle, pure straordinarie, fornite dalla cosiddetta radiazione elettromagnetica fossile”.

“Il nostro Paese, l’Italia, ha avuto un ruolo straordinario nella ricerca delle onde gravitazionali. La matematica che è servita ad Albert Einstein per formulare la Teoria della Relatività Generale è tutta italiana e si deve al genio di Tullio Levi Civita e Gregorio Ricci Curbastro”.

Edoardo Amaldi, uno dei ragazzi di via Panisperna, come erano chiamati gli allievi di Enrico Fermi, ideò e costruì le prime antenne risonanti criogeniche e comprese per primo il ruolo critico dell’analisi dei dati in questi esprimenti, formando un’intera generazione di ricercatori molti dei quali hanno dato contributi importanti al successo di questa impresa.

Adalberto Giazotto è stato il padre di Virgo, che insieme a LIGO è una delle tre grandi antenne interferometriche già realizzate. Anche a lui, alla sua tenacia, alla sua straordinaria visione, tutti noi oggi dobbiamo dire grazie.

“Sul piano personale, questo per me è un grande giorno – ha affermato il prof. Innocenzo Pinto -. Ho iniziato a occuparmi di onde gravitazionali trent’anni fa e ho avuto l’onore di essere uno degli autori del primo lavoro, pubblicato nel 1990 su Nuclear Instrumentation and Measurements, sull’esperimento Virgo. Sono membro, col mio gruppo di ricerca nell’Università del Sannio, della LIGO Scientific Collaboration dal 2005 e faccio parte di un pool di ricercatori europei (ELiTES, EU FP-7) che supportano la realizzazione dell’antenna gravitazionale giapponese KAGRA”.

“Negli ultimi anni, col mio gruppo di ricerca nell’Università del Sannio abbiamo inventato e sviluppato una tecnica che permette di minimizzare il rumore termico in multistrati dielettrici ad altissima riflettività. Col supporto dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare abbiamo realizzato dei prototipi e li abbiamo testati con successo nei laboratori del California Institute of Technology. La nostra tecnologia è stata scelta da LSC per realizzare gli specchi dicroici dell’antenna LIGO, che sono stati prodotti dal Laboratoire de Materiaux Avances di Lione sulla base dei nostri risultati.”

“Penso che questo sia un buon esempio di pregevole artigianato scientifico che una piccola Università come UniSannio è riuscita a realizzare contribuendo ad un grande esperimento come LIGO. Si tratta di un piccolo pezzo di una macchina enorme ma è un pezzo abbastanza importante, perché determina la sensibilità del rivelatore LIGO nella banda di frequenze in cui il rumore è più basso, in cui rientra l’osservazione di cui parliamo oggi, e un gran numero sorgenti potenzialmente osservabili. In prospettiva, minimizzare il rumore termico è indispensabile se si vuol raggiungere (ed eventualmente superare) la barriera del rumore quantistico dello strumento”.

“È anche importante sottolineare – ha concluso Pinto – che i risultati ottenuti per la riduzione del rumore termico nei multistrati ad altissima riflettività potranno avere ricadute importanti in altri settori applicativi di punta, quali, ad esempio, la microscopia AFM, i laser ultrastabilizzati e gli orologi atomici.”

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La StoriaControcampus è un periodico d’informazione universitaria, tra i primi per diffusione.Ha la sua sede principale a Salerno e molte altri sedi presso i principali atenei italiani.Una rivista con la denominazione Controcampus, fondata dal ventitreenne Mario Di Stasi nel 2001, fu pubblicata per la prima volta nel Ottobre 2001 con un numero 0. Il giornale nei primi anni di attività non riuscì a mantenere una costanza di pubblicazione. Nel 2002, raggiunta una minima possibilità economica, venne registrato al Tribunale di Salerno. Nel Settembre del 2004 ne seguì la registrazione ed integrazione della testata www.controcampus.it. Dalle origini al 2004Controcampus nacque nel Settembre del 2001 quando Mario Di Stasi, allora studente della facoltà di giurisprudenza presso l’Università degli Studi di Salerno, decise di fondare una rivista che offrisse la possibilità a tutti coloro che vivevano il campus campano di poter raccontare la loro vita universitaria, e ad altrettanta popolazione universitaria di conoscere notizie che li riguardassero.Il primo numero venne diffuso all’interno della sola Università di Salerno, nei corridoi, nelle aule e nei dipartimenti. Per il lancio vennero scelti i tre giorni nei quali si tenevano le elezioni universitarie per il rinnovo degli organi di rappresentanza studentesca. In quei giorni il fermento e la partecipazione alla vita universitaria era enorme, e l’idea fu proprio quella di arrivare ad un numero elevatissimo di persone. Controcampus riuscì a terminare le copie date in stampa nel giro di pochissime ore.Era un mensile. La foliazione era di 6 pagine, in due colori, stampate in 5.000 copie e ristampa di altre 5.000 copie (primo numero). Come sede del giornale fu scelto un luogo strategico, un posto che potesse essere d’aiuto a cercare fonti quanto più attendibili e giovani interessati alla scrittura ed all’ informazione universitaria. La prima redazione aveva sede presso il corridoio della facoltà di giurisprudenza, in un locale adibito in precedenza a magazzino ed allora in disuso. La redazione era quindi raccolta in un unico ambiente ed era composta da un gruppo di ragazzi, di studenti (oltre al direttore) interessati all’idea di avere uno spazio e la possibilità di informare ed essere informati. Le principali figure erano, oltre a Mario Di Stasi:Giovanni Acconciagioco, studente della facoltà di scienze della comunicazione Mario Ferrazzano, studente della facoltà di Lettere e FilosofiaIl giornale veniva fatto stampare da una tipografia esterna nei pressi della stessa università di Salerno.Nei giorni successivi alla prima distribuzione, molte furono le persone che si avvicinarono al nuovo progetto universitario, chi per cercarne una copia, chi per poter partecipare attivamente. Stava per nascere un nuovo fenomeno mai conosciuto prima, Controcampus, “il periodico d’informazione universitaria”. “L’università gratis, quello che si può dire e quello che altrimenti non si sarebbe detto”, erano questi i primi slogan con cui si presentava il periodico, quasi a farne intendere e precisare la sua intenzione di università libera e senza privilegi, informazione a 360° senza censure.Il giornale, nei primi numeri, era composto da una copertina che raccoglieva le immagini (foto) più rappresentative del mese, un sommario e, a seguire, Campus Voci, la pagina del direttore. La quarta pagina ospitava l’intervista al corpo docente e o amministrativo (il primo numero aveva l’intervista al rettore uscente G. Donsi e al rettore in carica R. Pasquino). Nelle pagine successive era possibile leggere la cronaca universitaria. A seguire uno spazio dedicato all’arte (poesia e fumettistica). I caratteri erano stampati in corpo 10.Nel Marzo del 2002 avvenne un primo essenziale cambiamento: venne creato un vero e proprio staff di lavoro, il direttore si affianca a nuove figure: un caporedattore (Donatella Masiello) una segreteria di redazione (Enrico Stolfi), redattori fissi (Antonella Pacella, Mario Bove). Il periodico cambia l’impaginato e acquista il suo colore editoriale che lo accompagnerà per tutto il percorso: il blu. Viene creata una nuova testata che vede la dicitura Controcampus per esteso e per riflesso (specchiato), a voler significare che l’informazione che appare è quella che si riflette, quello che, se non fatto sapere da Controcampus, mai si sarebbe saputo (effetto specchiato della testata). La rivista viene stampa in una tipografia diversa dalla precedente, la redazione non aveva una tipografia propria, ma veniva impaginata (un nuovo e più accattivante impaginato) da grafici interni alla redazione. Aumentarono le pagine (24 pagine poi 28 poi 32) e alcune di queste per la prima volta vengono dedicate alla pubblicità. Viene aperta una nuova sede, questa volta di due stanze.Nel Maggio 2002 la tiratura cominciò a salire, fu l’anno in cui Mario Di Stasi ed il suo staff decisero di portare il giornale in edicola ad un prezzo simbolico di € 0,50.Il periodico era cosi diventato la voce ufficiale del campus salernitano, i temi erano sempre più scottanti e di attualità. Numero dopo numero l’obbiettivo era diventato non più e soltanto quello di informare della cronaca universitaria, ma anche quello di rompere tabù. Nel puntuale editoriale del direttore si poteva ascoltare la denuncia, la critica, la voce di migliaia di giovani, in un periodo storico che cominciava a portare allo scoperto i risultati di una cattiva gestione politica e amministrativa del Paese e mostrava i primi segni di una poi calzante crisi economica, sociale ed ideologica, dove i giovani venivano sempre più messi da parte. Disabilità, corruzione, baronato, droga, sessualità: sono questi alcuni dei temi che il periodico affronta.Nel 2003 il comune di Salerno viene colto da un improvviso “terremoto” politico a causa della questione sul registro delle unioni civili, “terremoto” che addirittura provoca le dimissioni dell’assessore Piero Cardalesi, favorevole ad una battaglia di civiltà (cit. corriere). Nello stesso periodo Controcampus manda in stampa, all’insaputa dell’accaduto, un numero con all’interno un’ inchiesta sulla omosessualità intitolata “dirselo senza paura” che vede in copertina due ragazze lesbiche. Il fatto giunge subito all’attenzione del caporedattore G. Boyano del corriere del mezzogiorno. È cosi che Controcampus entra nell’attenzione dei media, prima locali e poi nazionali.Nel 2003 Mario Di Stasi avverte nell’aria segnali di cambiamento sia della società che rispetto al periodico Controcampus. Pensa allora di investire ulteriormente sul progetto, in redazione erano presenti nuove figure: Ernesto Natella, Laura Muro, Emilio C. Bertelli, Antonio Palmieri. Il periodico aumenta le pagine, (44 pagine e poi 60 pagine), è stampato interamente a colori, la testata è disegnata più piccola e posizionata al lato sinistro della prima pagina. La redazione si trasferisce in una nuova sede, presso la palazzina E.di.su del campus di Salerno, questa volta per concessione dell’allora presidente dell’E.di.su, la Professoressa Caterina Miraglia che crede in Controcampus. Nello stesso anno Controcampus per la prima volta entra nel mondo del Web e a farne da padrino è Antonio Palmieri, allora studente della facoltà di Economia, giovane brillante negli studi e nelle sue capacità web. Crea un portale su piattaforma CMS realizzato in asp.È la nascita di www.controcampus.it e l’inizio di un percorso più grande. Controcampus è conosciuto in tutti gli atenei italiani, grazie al rapporto e collaborazione che si instaura con gli uffici stampa di ogni ateneo, grazie alla distribuzione del cartaceo ed alla nuova iniziativa manageriale di aprire sedi - redazioni in tutta Italia.Nel 2004 Mario Di Stasi, Antonio Palmieri, Emilio C. Bertelli e altri redattori del periodico controcampus vengono eletti rappresentanti di facoltà. Questo non permette di sporcare l’indirizzo e linea editoriale di Controcampus, che resta libera da condizionamenti di partito, ma offre la possibilità di poter accedere a finanziamenti provenienti dalla stessa Università degli Studi di Salerno che, insieme alla pubblicità, permettono di aumentare gli investimenti del gruppo editoriale. Ciò nonostante Controcampus rispetto alla concorrenza doveva contare solamente sulle proprie forze.La forza del giornale stava nella fiducia che i lettori avevano ormai riposto nel periodico. I redattori di Controcampus diventarono 15, le redazioni nelle varie università italiane aumentavano. Tutto questo faceva si che il periodico si consolidasse, diventando punto di riferimento informativo non soltanto più dei soli studenti ma anche di docenti, personale e politici, interessati a conoscere l’informazione universitaria. Gli stessi organi dell’istruzione quali Miur e Crui intrecciavano rapporti di collaborazione con il periodico. Dal 2005 al 2009A partire dal 2005 Controcampus e www.controcampus.it ospitano delle rubriche fisse. Le principali sono:Università, la rubrica dedicata alle notizie istituzionali Uni Nord, Uni Centro e Uni Sud, rubriche dedicate alla cronaca universitariaCominciano inoltre a prender piede informazioni di taglio più leggero come il gossip che anche nel contesto universitario interessa. La redazione di Controcampus intuisce che il gossip può permettergli di aumentare il numero di lettori e fedeli e nasce cosi da controcampus anche una iniziativa che sarà poi riproposta ogni anno, Elogio alla Bellezza, un concorso di bellezza che vede protagonisti studenti, docenti e personale amministrativo.Dal 2006 al 2009 la rivista si consolida ma la difficoltà di mantenete una tiratura nazionale si fa sentire anche per forza della crisi economia che investe il settore della carta stampata. Dal 2009 ad oggiNel maggio del 2009 Mario Di Stasi, nel tentativo di voler superare qualsiasi rischio di chiusura del periodico e colto dall’interesse sempre maggiore dell’informazione sul web (web 2.0 ecc), decide di portare l’intero periodico sul web, abbandonando la produzione in stampa. Nasce un nuovo portale: www.controcampus.it su piattaforma francese Spip. Questo se da un lato presenta la forza di poter interessare e raggiungere un vastissimo pubblico (le indicizzazioni lo dimostrano), dall’altro lato presenta subito delle debolezze dovute alla cattiva programmazione dello stesso portale.Nel 2012 www.controcampus.it si rinnova totalmente, Mario Di Stasi porta con se un nuovo staff: Pasqualina Scalea (Caporedattore), Dora Della Sala (Vice Caporedattore), Antonietta Amato (segreteria di Redazione) Antonio Palmieri (Responsabile dell’area Web) Lucia Picardo (Area Marketing), Rosario Santitoro ( Area Commerciale). Ci sono nuovi responsabili di area, ciascuno dei quali è a capo di una redazione nelle diverse sedi dei principali Atenei Italiani: sono nuovi giovani vogliosi di essere protagonisti in un’avventura editoriale. Aumentano e si perfezionano le competenze e le professionalità di ognuno. Questo porta Controcampus ad essere una delle voci più autorevoli nel mondo accademico.Nel 2013 www.controcampus.it si aplia, il portale d'informazione universitario, diventa un network. Una nuova edizione, non più un periodico ma un quotidiano anzi un notiziario in tempo reale. Nasce il Magazine Controcampus, nascono nuovi contenuti: scuola, università, ricerca, formazione e lavoro. Nascono ulteriori piattaforme collegate alla webzine, non solo informazione ma servizi come bacheche, appunti, ricerca lavoro e anche nuovi servizi sociali.Certo le difficoltà sono state sempre in agguato ma hanno generato all’interno della redazione la consapevolezza che esse non sono altro che delle opportunità da cogliere al volo per radicare il progetto Controcampus nel mondo dell’istruzione globale, non più solo università.Controcampus diventa sempre più grande restando come sempre gratuito. Un nuovo portale, un nuovo spazio per chiunque e a prescindere dalla propria apparenza e provenienza.Sempre più verso una gestione imprenditoriale e professionale del progetto editoriale, alla ricerca di un business libero ed indipendente che possa diventare un’opportunità di lavoro per quei giovani che oggi contribuiscono e partecipano all’attività del primo portale di informazione universitaria.Sempre più verso il soddisfacimento dei bisogni dei lettori che contribuiscono con i loro feedback a rendere Controcampus un progetto sempre più attento alle esigenze di chi ogni giorno e per vari motivi vive il mondo universitario. Leggi tutto