Matematica e scienze

Questo volume è un valido allenamento guidato e graduale allo svolgimento degli esercizi di Chimica. Nei capitoli è offerto un ripasso della teoria rilevante unitamente alla sua applicazione pratica in un'ampia collezione di esercizi svolti. Ciascun problema è affrontato esplicitando tutti i passaggi logici e i relativi calcoli, con un corredo di spiegazioni e riferimenti. In particolare, specifici passaggi del testo e risultati degli esercizi sono affiancati da fumetti che li mettono in relazione con concetti studiati. A conclusione di ciascun capitolo sono presenti un congruo numero di problemi da risolvere - in totale più di 480 - ricchi di circostanze tipiche della pratica quotidiana di un laboratorio scientifico. Infine, l'Appendice riporta i valori tabulati di grandezze utili per la risoluzione dei problemi.

Nel 1731, dopo anni di collezionismo, Seba commissionò l’illustrazione accurata e spesso articolata di ogni suo esemplare e utilizzò questi meticolosi disegni per la pubblicazione di un catalogo in quattro volumi, che conteneva la sua intera collezione: dalle piante esotiche a serpenti, rane e coccodrilli, dalle conchiglie ai coralli, dagli uccelli alle farfalle, fino a includere creature oggi estinte. Questa riproduzione è tratta da un raro originale a colori. L’introduzione contribuisce a collocare l’opera nel suo contesto storico e sociale offrendoci informazioni riguardo l’affascinante tradizione dei gabinetti delle curiosità in cui si inserisce la collezione di Seba.

Che cos’è un oggetto? La risposta consueta, quella del senso comune (anche quella di molta filosofia che pretende d’essere realista), è che un oggetto è qualcosa che “sta là fuori”, indipendentemente dal modo in cui lo conosciamo e – eventualmente – lo nominiamo. In questo libro, un classico della filosofia della scienza (uscito in prima edizione nel 1986), Giuliano Toraldo di Francia, a partire da una magistrale analisi dell’ontologia delle sfuggenti entità subatomiche, propone un modo meno semplicistico di rispondere a questa domanda fondamentale: è il caso di parlare, più che di oggetti, della procedura tecnico-scientifica della “oggettuazione”, attraverso la quale si arriva a individuare in qualcosa un determinato oggetto. In questo processo occupa un ruolo fondamentale il linguaggio. Ci interessano i fatti, non le parole, tutti ripetono; ma come si individua un “fatto” se non ne determiniamo la natura attraverso una serie di azioni, pratiche e linguistiche, che lo individuano, appunto, come un fatto? In questo modo il caso delle entità subatomiche non è più un caso eccezionale; al contrario, diventa il modello per intendere tutti gli oggetti, anche quelli dell’esperienza comune. Il libro è impreziosito da una prefazione di Maria Luisa Dalla Chiara, logica, filosofa della scienza, studiosa della logica quantistica, che ha a lungo collaborato con Giuliano Toraldo Di Francia.

Le neuroscienze sono il mezzo o il fine? Sebbene possa sembrare una domanda banale, la risposta nasconde l’essenza stessa di cosa sono le neuroscienze traslazionali: una branca scientifica nata negli ultimi anni con lo scopo di creare nuovi ponti tra la scienza di base e l’industria e permettere la realizzazione di sistemi, procedure e servizi all’avanguardia utili per la salute mentale. Il libro, dopo aver collocato storicamente questo ramo disciplinare inedito, fornisce un modello teorico di riferimento per le future generazioni di ricercatori che dovranno trasformarsi in un’auspicata forma “ibrida” di neuroscienziato. Inoltre, vengono presentati i settori più innovativi in cui le neuroscienze potranno aiutare i clinici con risultati più consistenti per la medicina di precisione.

Di algoritmi si parla molto oggi con riferimento ai computer, a Google, alla profilazione degli utenti dei social e all'avvento dell'intelligenza artificiale. Ma la loro storia è molto più antica: la necessità di risolvere problemi matematici con opportune regole computazionali ha sempre accompagnato la vita dell'uomo, a partire da esigenze molto concrete come distribuire i prodotti agricoli, dividere un'eredità, misurare un terreno e permettere ai mercanti di svolgere con profitto la loro attività. Il Medioevo, in particolare, fu un periodo di grande evoluzione della cultura, grazie alla riscoperta delle fonti culturali e scientifiche, greche e ai matematici arabi, che nel IX secolo diffusero nel Mediterraneo il sistema di numerazione indiano, cambiando radicalmente il modo di fare i calcoli. Le figure di Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi (da cui deriva il termine algoritmo), dei monaci spagnoli che tradussero in latino le opere dei matematici arabi, del pisano Fibonacci, mercante e matematico, dei tanti «maestri d'abaco» che insegnarono il calcolo ai figli dei mercanti, nonché dei matematici umanisti come Piero della Francesca e Luca Pacioli, spiccano in questo libro corale il cui protagonista è una società che nel Medioevo stava gettando le basi della nostra contemporaneità.

This textbook is designed to back beginners’ classes in Mathematics in all curricula of scientific nature where mathematical tools are a significant part of the education. It reflects a two-decade teaching practice during which it was employed with major returns. The criterion adopted is to present the subject matter in a clear and immediately applicable way, without renouncing the exposition’s rigour or reducing to a mere collection of recipes and formulas. The fundamental concepts and techniques regarding limits, continuity, differential and integral calculus for functions of one real variable are presented with the primary intention to train students to use them effectually and at the same time critically.

«L'intelligenza in sé non ha nulla di speciale, ogni persona la possiede a modo suo. In fondo, altro non è che il complesso di facoltà psichiche e mentali che ci consentono di pensare, comprendere o spiegare i fatti o le azioni. Fa parte della natura intrinseca degli esseri umani: il nostro cervello si è sviluppato perché potessimo adattarci, sopravvivere, comunicare con gli altri, insomma per essere intelligenti. Ma quindi, cos'è che rende scienziati, artisti, inventori così speciali? Qual è la caratteristica che permette loro di pensare o immaginare cose che prima di allora nessuno aveva mai pensato? Be', semplice: la curiosità. Se ci pensate, in effetti, quante persone realmente curiose avete conosciuto nella vita? Quante persone che adorano scoprire sempre qualcosa di nuovo, studiare per il puro gusto di farlo e perdersi nei meandri di libri e, perché no, di internet, e assorbire come spugne qualsiasi informazione trovino? Rispondo io per voi: poche. Questo perché la curiosità richiede fatica e a nessuno piace farla. È come se il cervello (e quindi la nostra intelligenza) cercasse di rinchiudere la curiosità in un angolo buio per potersi così concentrare sul suo passatempo preferito: fare quello che ha sempre fatto. Siamo così intelligenti che invece di cercare esperienze nuove, preferiamo starcene a poltrire sul divano. "Meglio curiosi che intelligenti" è un viaggio pieno di aneddoti, esercizi e informazioni attraverso le vite di persone che non si sono limitate a essere intelligenti, ma hanno osato fare qualcosa di più. Da Einstein a Beethoven, da Irène Curie a Samantha Cristoforetti, da Feynman a Escher e molti altri; artisti, scienziati e pensatori che non si sono accontentati di essere intelligenti ma hanno trascorso la vita nello stimolare continuamente la loro curiosità, finendo per cambiare il mondo per come lo conosciamo.» (Alberto Giannone)

La natura è più grande di noi perché ha tempi lunghi, anzi lunghissimi, mentre noi siamo su questo pianeta da duecento millenni o poco più. Come rane in un paiolo che non si accorgono di finire lentamente bollite, abbiamo cambiato la geofisiologia della Terra innescando un riscaldamento climatico che riduce la biodiversità e crea instabilità, migranti ambientali e conflitti per le risorse. La natura è più grande di noi non solo per la diversità di specie nuove di piante e animali che ogni anno scopriamo, ma perché ci sorprende: uno fra i moltissimi virus che da miliardi di anni circolano sul pianeta in poche settimane ha messo in scacco l’organizzazione sanitaria, sociale ed economica del mondo. Telmo Pievani affronta in queste pagine un viaggio illuminante, a tratti personale, tra scienza ed ecologia, storia e antropologia, scoperte mediche e avventure zoologiche, storie di strane creature e incontri con donne e uomini straordinari. Un itinerario affascinante fra Antropocene ed era pandemica che spiega perché la natura non fa nulla con un fine e come Homo sapiens non sia in fondo che un ramoscello recente, e fragile, nel grande albero della biodiversità. Se oggi ci aggiriamo come scimpanzé a New York non è per compimento di un destino, ma per dono della contingenza, alla quale dovremmo essere grati per l’occasione concessa. Perché anche noi siamo natura, anche noi siamo parte di questa avventura evolutiva.

La nuova edizione del testo Biologia marina - Biodiversità e funzionamento degli ecosistemi marini fornisce agli appassionati del mare uno strumento aggiornato e completo per conoscere la vita che popola gli oceani, gli straordinari adattamenti degli organismi marini al loro ambiente e la varietà delle forme di vita che popolano i diversi habitat del nostro Pianeta. La terza edizione è stata arricchita anche con nuovi capitoli sugli impatti dell’uomo e dei cambiamenti climatici su mari e oceani, sulla conservazione della biodiversità e sul restauro degli habitat marini. Il lettore viene introdotto alla conoscenza della biologia marina vedendo il mare con gli occhi dei suoi abitanti. Le proprietà dell’acqua di mare, le correnti e le caratteristiche dei fondali sono descritte in funzione di come gli organismi marini le percepiscono e le sfruttano a proprio vantaggio. Questo libro spiega non solo come riconoscere i principali organismi e habitat marini, dalla costa agli abissi, ma ci aiuta anche a comprenderne i complessi cicli vitali, i fattori ambientali che ne controllano la distribuzione, la riproduzione e le interazioni ecologiche nei diversi habitat marini. Infine, vengono confrontati la biodiversità e il funzionamento di diversi ecosistemi marini per comprenderne meglio il loro ruolo e le loro peculiarità. La terza edizione del volume ha aggiornato e completato molti aspetti dello studio della biologia marina nel Mediterraneo e nel mondo e si è arricchita di approfondimenti sulle più recenti tematiche di studio degli ecosistemi marini. Nella nuova edizione, il lettore avrà anche la possibilità di conoscere meglio le soluzioni per fronteggiare la crisi climatica e la perdita di biodiversità del Pianeta Blu. Questo testo si rivolge a studenti universitari di Biologia marina e ai professionisti del mare (guide, istruttori sub), ma anche agli studenti delle scuole superiori che vogliono approfondire la loro conoscenza della biologia marina e della biodiversità degli oceani. La nuova edizione contiene anche una mappa per l’utilizzo dei capitoli nell’ambito delle lauree triennali e magistrali e fornisce un utile supporto ai dottorandi di ricerca in Biologia ed Ecologia marina, anche grazie al nuovo glossario, alle schede di approfondimento e ai video scientifici disponibili sulla piattaforma Pandoracampus.it.

Il volume offre un quadro d'insieme delle principali conoscenze astronomiche, rigoroso ma di agevole comprensione, dalle osservazioni delle culture più antiche alle nuove frontiere della scienza contemporanea. Per conoscere le basi e le teorie fondamentali di una disciplina antichissima, ma in costante ricerca ed evoluzione.

Gli antichi popoli della terra parlavano della creazione dell’universo per mezzo dell’emissione sonora, le moderne ricerche scientifiche in campo astrofisico-cosmologico hanno dimostrato che non sbagliavano e la Radiazione Cosmica di Fondo può essere considerata la prova che il nostro universo, in un certo senso, sia nato proprio da un suono. Il libro è un viaggio tra musica e astronomia, dai contributi di scienziati come Newton e Einstein alle influenze di David Bowie, Elthon John ed una personale visione del regista Steven Spielberg per “arrivare là dove nessuno è mai giunto prima”.