Matematica e scienze

Il libro fornisce un racconto affascinante su due grandi fisici, Einstein e Heisenberg, che hanno scoperto rispettivamente la relatività e la meccanica quantistica. In una lingua comprensibile anche ai profani, vengono descritti e spiegati i loro lavori che hanno iniziato la fisica del Ventesimo secolo. Le due biografie parallele sottolineano le differenze e le similarità tra i destini di questi due geni. Queste straordinarie menti hanno costruito i fondamenti della fisica moderna per decine di anni. Senza i loro contributi, il nostro mondo non sarebbe stato possibile. La descrizione scientifica del libro mostra come si è aperto il secolo della fisica moderna che ha permesso il mondo digitale del computer, i satelliti e altri materiali innovativi.

L'Orto Botanico sul Gianicolo, istituito nel 1660 dal pontefice senese Alessandro VII Chigi, nasce con un obiettivo di grande attualità: poiché è dovere del «prencipe» di provvedere «che si propaghino le scienze e l'arti liberali», occorre predisporre un Giardino dei Semplici per coltivare e far conoscere erbe e piante, scoprendo nuove specie e le qualità di ognuna. Si deve però al «semplicista» Giovanni Battista Trionfetti se questo giardino diviene un luogo noto in tutta Europa e aperto a tutti, «studenti e dilettanti», come riportano i manifesti con i quali si annunciano le lezioni pubbliche tenute dallo stesso Trionfetti. Egli, d'intesa con l'Università della Sapienza dalla quale dipende l'Orto, compie ogni anno viaggi avventurosi e in luoghi impervi, alla ricerca di nuove piante, sui Colli Romani, lungo la costa fino al Circeo e verso nord, nella Tuscia, seguendo le tracce di Leonardo, come documentano le piante del grande artista toscano. Il mestiere del botanico è appassionante e richiede continui aggiornamenti: Trionfetti visita gli Orti Botanici di Pisa, di Firenze, di Bologna e va alla scoperta di erbe nel bolognese, fino a Comacchio. L'Orto romano è dotato di un nuovo padiglione pentagonale di Giovanni Battista Contini ed è rinnovato dal pontefice Benedetto XIV, al quale l'Università dedica alcune fontane, su progetti di Ferdinando Fuga. Il successo del luogo è tale che nel XIX secolo si rende necessario il suo spostamento in un'altra sede, mantenendo e sviluppando gli obiettivi secenteschi.

Il testo illustra le leggi, i principi e i concetti riguardanti la cosiddetta "Chimica generale", cioè comuni e applicabili a qualsiasi branca della Chimica. Fra i molteplici argomenti trattati, alcuni riguardano la Chimica inorganica, la Chimica organica, la Chimica biologica; sono presenti, inoltre, brevi cenni alla Chimica ambientale. Il testo può essere utilizzato da docenti e studenti in funzione delle proprie esigenze didattiche. Sono presenti molti esempi (calcoli e applicazioni numeriche), i quali rappresentano un valido ausilio per la comprensione degli argomenti trattati. Alla fine di ogni capitolo è presente una serie di esercizi (per molti dei quali è prevista la risoluzione in appendice al testo) che, insieme alla sezione di Esercizi di ricapitolazione, presente anch'essa in appendice al testo, offre allo studente la possibilità di verificare l'apprendimento e valutare la preparazione in vista dell'esame. Il testo è corredato di una tavola periodica, particolarmente dettagliata e contenente informazioni di grande utilità per lo studente, fornita sotto forma di allegato.

La chimica è la tavolozza della vita. Tutto ciò che siamo e che vediamo, ogni giorno, è chimica. Monolocali metropolitani e ville hollywoodiane hanno tante differenze, ma non possono differire per la scienza che le riempie. La chimica è sotto i nostri occhi, dentro il frigorifero, sul soffitto, nell'armadio… occorre solo esserne consapevoli!

Le grandi sfide matematiche che si celano dietro i monumenti del nostro tessuto urbano. Un libro divertente e leggero da leggere camminando o in poltrona, per riscoprire la città con uno sguardo nuovo. Il cosiddetto mateturismo è un'interessante tendenza che negli ultimi anni si sta diffondendo, a partire dai paesi anglosassoni, un po' in tutta Europa, Italia compresa, sull'onda del sempre maggiore interesse che i numeri e la matematica riscontrano nel grande pubblico. L'idea è quella di visitare, con l'aiuto di una guida esperta, una città d'arte o un luogo ricco di storia scoprendo quanto profonda sia la presenza dei numeri e della matematica nel suo tessuto architettonico e urbanistico. Scoprire quanto spesso dietro la facciata di un palazzo, nella prospettiva di un celebre affresco, nella struttura di un ponte o di una cupola che abbiamo visto decine di volte si nasconda una sorprendente sfida matematica, che il più delle volte ha coinvolto personalità illustri della storia della scienza e dell'arte, da Leonardo a Bramante, costituisce un modo divertente e nuovo di viaggiare e di confrontarsi con il nostro paesaggio urbano. Silvia Benvenuti, docente di Matematica all'Università di Bologna, è stata fra i primi studiosi a condurre queste appassionanti "passeggiate matematiche" pensate per il pubblico dei non addetti ai lavori, e in dodici divertenti e ricchi capitoli dedicati ad altrettante città coinvolge il lettore curioso in questo mondo di sorprese e rompicapo. Pisa, Milano, Bologna, Urbino, Roma, Firenze, Venezia, Torino, Napoli, più due "intermezzi" dedicati rispettivamente alle cupole e alle opere dei grandi architetti contemporanei. Un libro che si può leggere camminando per il centro storico di una delle più belle città d'arte, o anche in poltrona, per tornare a giocare con i numeri e riflettere sulla ricchezza della nostra storia culturale. Prefazione di Marco Malvaldi.

No vax, terrapiattisti, complottisti di ogni genere: il mondo d’oggi sembra essere intriso di sospetto e sfiducia nei confronti della scienza. La pandemia ha accentuato il problema, mostrando da un lato come la società contemporanea non possa farne a meno, dall’altro ricordandoci come la scienza spesso sia condizione necessaria, ma non sufficiente, del progresso. Partendo da questa situazione contraddittoria, il libro intende superare la polarizzazione fra sostenitori acritici del pensiero scientifico e suoi oppositori, nella logica di riconoscere il valore della scienza, senza farne però uno strumento di chiusura del dibattito politico. A tal fine, nel volume si sostiene che la causa centrale e inesplorata del rancore antiscientifico risieda nell’utilizzo ideologico dei metodi delle scienze dure al di fuori del loro ambito di appartenenza, con lo scopo di naturalizzare la realtà sociale e confinare il pensiero in una dimensione astorica e antidialettica. Questa ambiguità, ad esempio, gioca un ruolo importante nella fusione tra innovazione tecnica e logica matematica che sta alla base del processo di digitalizzazione in cui siamo immersi. Da tale prospettiva, solo una critica dell’uso ideologico della scienza e del suo legame con lo sviluppo capitalistico, insieme alla ricerca di un equilibrio tra razionalità dialettica e scientifica, permette di confrontarsi in maniera efficace con la complessità del presente. Prefazione di Angelo Vulpiani.

Nella migliore delle ipotesi, la gente non ha la minima idea di cosa sia la chimica, oppure la considera una materia odiosa. Sfatando miti e luoghi comuni, Mai Thi Nguyen-Kim ci dimostra invece che è avvincente, meravigliosa e piena di sorprese. Formule, elementi, molecole, reazioni e acidi vengono resi semplici, alla portata di tutti: seguendo l'autrice in una giornata tipo, impariamo come funziona ciò che ci circonda e anche come funzioniamo noi. Arricchito dalle illustrazioni di Claire Lenkova e pieno di curiosità scientifiche esposte con appassionata ironia, questo libro divertirà chi è già affascinato dalla materia e farà cambiare opinione a chi ancora non lo è.

In questo volume Jürgen Renn propone un nuovo modo di pensare la storia della scienza e della tecnologia esaminando il ruolo della conoscenza nelle trasformazioni globali avvenute dalle origini della civiltà all’Antropocene – l’attuale era geologica caratterizzata dal forte impatto delle attività antropiche sul sistema terrestre – e indagandone l’evoluzione attraverso le scienze cognitive, la psicologia sperimentale, le scienze della terra e la biologia evolutiva. Il risultato è una inedita storia della conoscenza intesa come pratica che coinvolge dimensioni mentali, materiali e sociali.

L'oceano profondo è l'ecosistema più grande al mondo, ma è anche quello meno esplorato. Molte fra le creature sconosciute che abitano l'oscurità degli abissi comunicano tra loro emettendo luce tramite particolari reazioni chimiche. Lo spettacolare fenomeno della bioluminescenza, che ha da sempre affascinato l'umanità, resta tuttora uno dei campi della scienza più difficili da sondare. Con le sue immersioni pionieristiche, Edith Widder offre testimonianze uniche di prima mano su questi creatori di luce, trasmettendo al lettore tutto l'incanto di una «fiaba reale», in cui perfino un minuscoloflash annuncia la straordinaria esperienza della vita. Da questo memoir autobiografico emerge la gioia coinvolgente della scoperta di mondi sconosciuti: dagli organismi luminescenti che popolano le acque mesopelagiche ai fondali dell'oceano, preziosissimi archivi della Terra; dalla massiccia «migrazione verticale» di creature mozzafiato alla neve marina, che svolge una funzione essenziale nel sequestrare anidride carbonica. Lo studio dei dinoflagellati o del mitico calamaro gigante, che Widder riesce a documentare per la prima volta nel suo habitat naturale, è anche l'occasione per riflettere sulle sfide della scienza e le più fantasiose tecniche adottate per rendere possibili esplorazioni elettrizzanti e, talvolta, pericolose. Ora che gli oceani sono sempre più minacciati dall'inquinamento e dal cambiamento climatico, la biologia marina e l'ecologia visuale aprono prospettive del tutto inedite. La bioluminescenza infatti svela non solo i misteri degli abissi ma anche come sia possibile la stessa vita sulla Terra. Un libro capace di stimolare la nostra capacità di guardare il mondo con autentica meraviglia.

«Che cos'è che i cani desiderano più di ogni altra cosa?». Nasce tutto da qui, in fondo, e chiunque ami e viva con un animale lo sa. Questa domanda, apparentemente banale, è all'origine di tutti gli sforzi che noi esseri umani facciamo per comprendere ed educare i nostri animali e - più spesso di quanto ci piaccia pensare - educarci a stare con loro. Insomma, che cos'è che vogliono, i nostri cani, gatti, pappagalli eccetera? Qualcuno lo sa? La risposta è qui, nelle pagine di un illuminante classico dell'etologia. Un libro senza tempo che è il testo di riferimento per chiunque abbia un amico a quattro zampe. L'etologa Elizabeth Marshall Thomas ha osservato i suoi cani per oltre trent'anni, dando loro riparo, cibo, acqua e cure, ma lasciandoli liberi di assecondare i propri istinti. Seguendoli nei loro lunghi vagabondaggi ha spiato pensieri ed emozioni, imparando a conoscerli e a riconoscere le antiche leggi cui obbediscono. Un'attentissima osservazione che ha portato alla pubblicazione dei di "La vita segreta dei cani" e "La vita sociale dei cani". Ora, per la prima volta, Longanesi li riunisce in un unico volume, una guida completa, ricca di episodi buffi, illuminanti e commoventi, utile per chiunque voglia riuscire a interpretare il comportamento e i pensieri del proprio amico a quattro zampe. Con una prefazione inedita di Monica Pais, la veterinaria-scrittrice che salva gli animali randagi nella sua clinica di Oristano.

Perché facciamo quel che facciamo? Che cosa determina il comportamento? Le neuroscienze cognitive dimostrano che la volontà è dovuta esclusivamente a meccanismi nervosi. A scelta avvenuta, essi informano i centri dell’autocoscienza nei lobi prefrontali. La decisione è presa col concorso di meccanismi nervosi cognitivi ed emotivi. Ogni esperienza, grazie alla plasticità cerebrale, modifica struttura e funzionamento del cervello e quindi condiziona volontà, riflessioni e comportamenti futuri. Si è convinti d’essere liberi di scegliere e la convinzione illusoria che la volontà sia libera è un evento nervoso costante, frutto della selezione evolutiva che ha dato all’uomo il senso della responsabilità, senza il quale la specie umana si sarebbe verosimilmente autodistrutta. Con una breve disamina storica dei dilemmi filosofici del libero arbitrio, il libro è un’introduzione divulgativa agli studi sui meccanismi nervosi della volontà e sull’illusione benefica che essa sia libera.

Perché invecchiamo? La natura ha sviluppato modalità molto diverse per affrontare il tempo che passa: i pini della California, per esempio, vivono indisturbati per migliaia di anni; certi batteri sono sostanzialmente immortali e le meduse Turritopsis possono regredire allo stadio "infantile" per poi tornare a crescere a proprio piacimento. Solo in alcune specie – compresa, purtroppo, la nostra – l'invecchiamento coincide con una progressiva decadenza fisica, che ci rende più vulnerabili alle malattie e peggiora i nostri ultimi anni. Si tratta di un processo biologico utile da un punto di vista evoluzionistico? E soprattutto: è inevitabile? Se comprendessimo le strategie premiate dalla selezione naturale, potremmo anche imparare come contrastarle. Attorno a questi affascinanti quesiti ruota il bestseller internazionale La natura e i segreti della longevità, che esplora le più avanzate scoperte scientifiche di biologia molecolare andando a svelare meccanismi controintuitivi: per esempio, che il salasso potrebbe regalarci qualche anno in più, che la totale assenza di stress ci indebolisce o che la bassa statura è una buona premessa per diventare centenari. Nicklas Brendborg, tra i migliori studiosi europei nel campo della longevità, racconta con tono coinvolgente le più avanzate linee di ricerca per fronteggiare l'invecchiamento e spiega cosa possiamo fare già oggi, individualmente, per assicurarci una vita lunga e in salute.