Matematica e scienze

Ippocrate ha avuto il grande merito, nel V secolo a.C., di aver avviato il passaggio dalla medicina filosofica, ideologica e magica a quella scientifica. Oggi però rischiamo di tornare indietro se non seguiamo l’insegnamento di Garattini: la scienza è conoscenza e il metodo scientifico è la bussola per le scelte nel campo della salute. L’indubbia disponibilità di dati scientifici nell’era moderna sembra che non aumenti la conoscenza ma la confusione. Siamo bombardati da informazioni che il nostro cervello non riesce a controllare. Manca la cultura della probabilità che ha bisogno della matematica e della statistica, e soprattutto del perché, come e quando utilizzarle. La persona curiosa che vuole conoscere dovrebbe servirsi del metodo scientifico come palestra naturale del pensiero critico, per rispondere alle domande che ogni giorno la vita ci pone, per combattere il dogmatismo e favorire il valore della tolleranza. In questo libro gli autori affrontano i problemi della alfabetizzazione scientifica necessaria nella moderna era mediatica, informatizzata e degli algoritmi, per meglio comprendere i meccanismi che portano a scelte scientifiche e decisioni politiche importanti dal punto di vista sociale ed economico.

Nata nel 1867 a Varsavia, allora parte dell’impero russo, ma naturalizzata francese, Marie Curie è stata la prima donna a vincere un premio Nobel (1903, Fisica) per i suoi studi sulla radioattività e l’unica donna ad averne vinti due (1911, Chimica), quest’ultimo assegnatole per aver isolato il radio allo stato puro. È stata anche la prima donna a salire in cattedra alla Sorbona, dopo l’improvvisa scomparsa nel 1906 di suo marito Pierre, investito da un carro sotto la pioggia in Rue Dauphine a Parigi. La stessa Marie Curie morirà di leucemia a causa della costante esposizione alle radiazioni che, a tutt’oggi, rendono le sue carte e persino i suoi libri di cucina pericolosi da maneggiare. Così come per il precedente volume dedicato ad Alexander Fleming, la collana propone le prolusioni di un altro gigante della scienza contemporanea, il cui ingegno e spirito di sacrificio hanno significato così tanto per il genere umano, in un torno di tempo in cui è essenziale ricordare l’importanza della scienza per la difesa della salute e della vita di tutti.

Il 15 dicembre 1868, Carl Friedrich Philipp von Martius (1794–1868), docente di botanica presso l'Università di Monaco di Baviera e direttore dei Regi giardini botanici, fu sepolto in una bara ricoperta di foglie di palma fresche. Le fronde alludevano alla sua opera pionieristica Historia naturalis palmarum: opus tripartitum (Storia naturale delle palme: un'opera in tre volumi), pubblicata tra il 1823 e il 1853. Questa raccolta enciclopedica di 240 mirabili illustrazioni cromolitografiche si basava sulle spedizioni di Martius in Brasile e Perù. Dal 1817 al 1820, infatti, lo studioso percorse oltre2.250 km nel bacino dell'Amazzonia per indagarne la storia naturale e le tribù indigene insieme allo zoologo Johann Baptist von Spix. Ne risultò un catalogo senza eguali di tutti i generi conosciuti della famiglia delle palme, che delineava la moderna classificazione delle palme, descriveva tutte quelle presenti in Brasile e ne realizzava le prime mappe biogeografiche. Una rarità del volume in folio di Martius è quella di comprendere diagrammi a sezione trasversale per rendere la struttura di questi alberi possenti, che altrimenti gli abitanti dell'Europa centrale avrebbero faticato a immaginare con esattezza. Altrettanto eccezionali sono i paesaggi a colori in cui sono ritratte le varie palme, che spesso si ergono solitarie nella loro semplice ed elegante bellezza.

Il 15 dicembre 1868, Carl Friedrich Philipp von Martius (1794–1868), docente di botanica presso l'Università di Monaco di Baviera e direttore dei Regi giardini botanici, fu sepolto in una bara ricoperta di foglie di palma fresche. Le fronde alludevano alla sua opera pionieristica Historia naturalis palmarum: opus tripartitum (Storia naturale delle palme: un'opera in tre volumi), pubblicata tra il 1823 e il 1853. Questa raccolta enciclopedica di 240 mirabili illustrazioni cromolitografiche si basava sulle spedizioni di Martius in Brasile e Perù. Dal 1817 al 1820, infatti, lo studioso percorse oltre2.250 km nel bacino dell'Amazzonia per indagarne la storia naturale e le tribù indigene insieme allo zoologo Johann Baptist von Spix. Ne risultò un catalogo senza eguali di tutti i generi conosciuti della famiglia delle palme, che delineava la moderna classificazione delle palme, descriveva tutte quelle presenti in Brasile e ne realizzava le prime mappe biogeografiche. Una rarità del volume in folio di Martius è quella di comprendere diagrammi a sezione trasversale per rendere la struttura di questi alberi possenti, che altrimenti gli abitanti dell'Europa centrale avrebbero faticato a immaginare con esattezza. Altrettanto eccezionali sono i paesaggi a colori in cui sono ritratte le varie palme, che spesso si ergono solitarie nella loro semplice ed elegante bellezza.

Vuoi conoscere tutti i dettagli e i protagonisti della conquista dello spazio? Questo è il manuale che ogni futuro astronauta deve avere. Come siamo arrivati lassù? Come si mangia nello spazio? Come ci si lava i denti? Che aspetto hanno i razzi spaziali? Quanti animali sono stati mandati tra le stelle? Perchè ti viene dato un "mattone di mutande"? Quali sono i portafortuna irrinunciabili per gli astronauti? Di cosa sono fatte le tute spaziali? Tra riti propiziatori e calcoli minuziosi viaggerai tra le stelle e oltre, alla scoperta di nuovi pianeti e dello spazio più profondo. Libro di divulgazione scientifica appoggiato dal CNR, con la dedica di Franco Malerba, il primo astronauta italiano nello spazio e i contributi alla prefazione di Linda Raimondo, divulgatrice scientifica e apprendista astronauta di Rai Ragazzi e Roberto Marcialis, ricercatore CNR.

Tra i più grandi spiriti della nostra epoca, Planck compì la costruzione della termodinamica e pose le basi di quella rivoluzionaria teoria dei quanti che insieme alle scoperte di Einstein sta alla base di tutta la fisica contemporanea. Nella seconda parte della sua vita Planck intrattenne un'ampia corrispondenza scientifica e scrisse numerosi saggi su questioni fisiche connesse con i problemi più generali; questi saggi sono raccolti nel presente volume, e nel loro genere costituiscono un insuperato esempio di alta divulgazione («tutti straordinariamente semplici – scrive Planck –, i testi riguardano il compito della fisica come indagine del mondo esteriore reale») e insieme di riflessione scientifica e umana, tanto che sono diventati giustamente celeberrimi.

Uno dei più importanti divulgatori scientifici, Philip Ball, e una domanda semplice: di cosa è fatto il mondo in cui viviamo? Straordinario viaggio nella storia degli elementi e del loro impatto sull’uomo, il saggio di Ball porta alla luce i motivi per cui la scienza si è a lungo dedicata allo studio delle sostanze che ci circondano. Elementi delinea una mappa completa della nostra relazione con la materia, dalle concezioni dei Greci, che riconducevano il molteplice a un sistema di elementi fondamentali, alla stesura della Tavola Periodica fino all’era atomica e agli elementi creati dall’uomo. Mentre percorre l’intera storia della chimica, Ball racconta aneddoti e storie da tutto il mondo e punta i riflettori sui protagonisti e le loro idee.

Lo studio della struttura tridimensionale delle proteine con la cristallografia ai raggi X è una componente essenziale della biologia, e ha alle spalle una storia appassionante. Eppure è un argomento poco conosciuto in Italia, nonostante i premi Nobel conferiti ai suoi protagonisti, l'importanza raggiunta a livello biomedico e le rilevanti applicazioni ottenute in campo farmaceutico. La storia della biologia strutturale inizia in Inghilterra nella prima metà del Novecento con una manciata di scienziati visionari, considerati folli dalla maggior parte dei colleghi. "Piccole visioni" racconta l'evoluzione di questa disciplina sulle tracce della vita di Max Perutz (premio Nobel per la chimica nel 1962) e degli scienziati che con lui hanno gettato le basi di uno dei laboratori più innovativi al mondo, dove, tra i tanti, sono transitati Watson, Crick e la molecola di DNA. Chimico viennese trasferitosi a Cambridge poco prima della Seconda guerra mondiale, Perutz ha dedicato la propria vita a rincorrere un sogno, secondo alcuni un'ossessione: risolvere la struttura tridimensionale dell'emoglobina, la molecola vitale che trasporta l'ossigeno nel sangue. Questo libro è la cronaca di un'avventura dove tenacia e passione ebbero la meglio su trent'anni di insidie concettuali e tecniche.

Gli esseri umani tendono a vedere quello che vogliono vedere e a difendere a tutti i costi le proprie convinzioni: è la mentalità da soldato. Che forse ci conforta, ma non ci fa comprendere lucidamente il mondo. in "Esploratori e soldati" Julia Galef ci presenta un altro approccio, incentrato sul vedere le cose come sono e non come le vorremmo: una mentalità da esploratore che ci spinge a uscire dalle nostre zone di comfort, sondare il territorio e tornare con una mappa il più accurata possibile, a prescindere da ciò che si spera di trovare. Attraverso vari esempi – da come sopravvivere se si viene abbandonati in mezzo all'oceano al perché Jeff Bezos ha avuto successo senza essere mai troppo sicuro di sé, fino a come i superprevisori riescono a battere gli analisti della CIA – Galef spiega perché i nostri cervelli ci ingannano, e fornisce consigli pratici per individuare i nostri punti deboli mettendo in discussione ciò che davamo per scontato e allenandoci a elaborare la realtà nel modo più accurato possibile.

Il volume presenta quattro lavori, sotto forma di articoli, con cui si vuole offrire una rilettura di argomenti che fanno parte del curriculum di fisica del liceo. Il primo articolo contiene un approfondimento sulle grandezze cinematiche applicate nel moto rettilineo. Tale analisi consente di ricavare, ad esempio, l'espressione analitica della distanza totale percorsa e di metterla in relazione con quella della posizione nel moto uniformemente accelerato. Il secondo articolo propone una riflessione su una traccia della prova di matematica relativa all'Esame di Stato del 2019. La specificazione del modello contenuta nella traccia non è compatibile con una delle equazioni fondamentali dell'elettromagnetismo. Pertanto, è descritta una rappresentazione modellistica alternativa che, servendosi di funzioni lineari a tratti, fornisce una risoluzione, anche se approssimata, del problema rilevato. Il terzo articolo approfondisce i concetti di spazio e tempo in Relatività Ristretta, utilizzando i diagrammi spazio-tempo. Il quarto articolo, infine, propone uno studio del selettore di velocità, in cui sono verificate condizioni di compatibilità tra le relazioni utilizzate nella teoria dell'elettromagnetismo e le leggi della meccanica classica e relativistica.

"Materiali sotto la lente" è un manuale di chimica inorganica che aiuta il lettore ad avvicinarsi allo studio della natura dei principali materiali, delle loro proprietà e delle interazioni che essi sviluppano con l'ambiente. Per agevolare la comprensione degli argomenti trattati, il testo segue un percorso logico che va dal più piccolo (gli atomi e i loro legami) al più grande (gli stati di aggregazione, i tipi di sostanze e di reazioni). La seconda parte del testo è dedicata ai materiali strutturali più importanti: la pietra naturale, il calcestruzzo, l'acciaio e il legno. Di questi materiali sono presentati anche i principali meccanismi di alterazione e degrado e le misure di protezione e risanamento da adottare. I contenuti e l'approccio, orientato alla prassi, si basano sulla ventennale esperienza di insegnamento dell'autore e tengono conto delle difficoltà riscontrate dalla maggioranza degli studenti.

Come funziona la scienza? come pensa uno scienziato? possiamo utilizzare i suoi schemi mentali per difenderci da fake-news e disinformazione? Cosa succede se applichiamo questi schemi al problema dei nostri giorni, il cambiamento climatico e il futuro della Terra? In oltre quattrocento pagine avvincenti e scorrevoli, la cassetta degli attrezzi di uno dei più autorevoli scienziati del tempo presente.