Matematica e scienze

Parte prima: Vettori e campi vettoriali. Le equazioni fondamentali del campo elettromagnetico. Elettrostatica. Magnetostatica Parte seconda: Relazioni fondamentali dell'elettrodinamica. Onde piane. Antenne.

Questo libro parla di una tavoletta di argilla scritta in caratteri cuneiformi con contenuto matematico, proveniente dalla Bassa Mesopotamia e risalente ai tempi di Hammurabi. Rinvenuta a Larsa da Edgar Banks (che insieme a Giovanni Battista Belzoni ha ispirato la figura di Indiana Jones), prende il nome dal collezionista che la acquistò negli anni '20 del secolo scorso. Solo parecchi anni dopo Otto Neugebauer, illustre storico della matematica del Novecento, ne comprese il grande valore. Il libro illustra altresì in modo accessibile le interpretazioni della tavoletta, date dagli studiosi nel corso di oltre settant'anni, da Neugebauer fino al lavoro del 2017 di due ricercatori australiani per i quali Plimpton 322 anticiperebbe di 1600 anni la "tavola delle corde" di Ipparco di Nicea.

Oltre 150 problemi completamente risolti di meccanica, fluidodinamica, onde, acustica e termodinamica corredati di osservazioni e richiami di teoria. La raccolta comprende esercizi di difficoltà media e medio-alta utilizzabili durante lo svolgimento dei corsi di Fisica Generale I in diversi Curricula di Laurea e particolarmente in preparazione all'esame scritto finale. I primi capitoli sono dedicati a problemi nell'ambito della meccanica del punto materiale e del corpo rigido. I successivi vertono su gravitazione universale, statica e dinamica di fluidi ideali e reali, onde meccaniche e acustica, termologia e termodinamica. Il testo include un capitolo finale contenente circa 30 esercizi di riepilogo in forma di prove di esame simulate, di cui sono fornite altresì le formule risolutive.

«Il volume della sfera qual è? Quattro terzi pi greco erre tre». Il pi greco è uno dei primi misteri in cui ci si imbatte studiando matematica. È un numero, ma si chiama con una lettera; si dice che vale 3,14 eppure nessuno sa esattamente il suo vero valore; nasce insieme alla circonferenza, però appare nei posti più impensati. Questo libro racconta la sua storia, che si intreccia con la storia della matematica: i più grandi matematici di tutti i tempi hanno provato (spesso invano) a calcolarlo e hanno fatto a gara per trovare sempre più cifre dopo la virgola. Scopriremo che pi greco è un protagonista a tutto tondo non solo della matematica, ma persino della nostra vita.

Tutte le informazioni e i dati più aggiornati per comprendere meglio il rapporto tra scienza, tecnologia e società. Gli italiani sono un popolo scientificamente analfabeta? In che modo si informano su questioni scientifiche e tecnologiche? Quali atteggiamenti hanno nei confronti di temi scientifici come le biotecnologie, i cambiamenti climatici, le vaccinazioni o le medicine alternative e complementari? Quanto investe il nostro Paese nel settore ricerca e sviluppo? Quante risorse destina l'Italia per la sanità rispetto agli altri Paesi? L'Annuario Scienza Tecnologia e Società 2022 propone, in forma sintetica e accessibile, una raccolta aggiornata di dati e informazioni provenienti dalle più accreditate fonti nazionali e internazionali, per comprendere lo stato e le trasformazioni della ricerca e dell'innovazione nella società. Questa edizione si caratterizza per l'attenzione al tema della salute e alla rappresentazione grafica dei contenuti. Alcune infografiche permetteranno una lettura più agevole dei dati grazie a un formato comunicativo di facile consultazione e immediata comprensione.

Fondata nel 1935, "Sapere" è la più antica rivista di divulgazione scientifica italiana. Sin dalla sua nascita ha risposto in modo esemplare alla domanda di un sapere scientifico rigoroso ma allo stesso tempo chiaro, comprensibile e gradevolmente fruibile. Nel 2014, alla vigilia dei suoi 80 anni, è stato avviato un progetto di rilancio e di profondo rinnovamento della rivista. Della tradizione e della storia di "Sapere" rimangono il rigore e la passione per la scienza, l’avversione per la semplificazione forzata, il rifiuto di rincorrere le mode passeggere, le grandi firme e l’autorevolezza dei contenuti, garantita da un comitato editoriale e scientifico di scienziati affermati. La nuova rivista "Sapere" punta i riflettori sull’attualità scientifica e la storia delle idee, fa nascere nei lettori interrogativi utili a sviluppare il senso critico, senza mai dimenticare il legame inscindibile fra la scienza e le sue scoperte da un lato, e la società e i suoi membri dall’altro.

«Tutti sanno che Einstein ha fatto qualcosa di sorprendente, ma pochi sanno cosa abbia fatto esattamente.» In questo classico della divulgazione scientifica, Russell ci rende comprensibili le teorie della relatività ristretta e generale e ci spiega, con chiarezza e con un linguaggio privo di difficoltà terminologiche, le loro applicazioni in innumerevoli campi.

Che cosa ci insegna la scienza sulla vita, l'amore e le relazioni Che cosa ha che fare l'autostima con la termodinamica? O la ricerca di una vita armoniosa con la teoria delle onde? E l'amicizia con i legami chimici o l'educazione con la teoria dei giochi? Scienziata e giovanissima vincitrice del Royal Society Prize for Science Books, proprio come il suo mito Stephen Hawking, Camilla Pang, affetta da un disturbo dello spettro autistico, ha trovato nel linguaggio della scienza una lente per osservare la complessità delle relazioni umane. «Benché molti la trovino astrusa e piena di tecnicismi, la scienza può gettare luce sugli aspetti più importanti della vita. Le cellule tumorali illustrano i principi della collaborazione efficace meglio di qualsiasi esercizio di team building; le proteine del nostro corpo offrono una prospettiva inedita sui rapporti e le interazioni tra gli esseri umani; il machine learning può aiutarci a prendere decisioni più razionali. La termodinamica spiega perché è così difficile fare ordine nelle nostre esistenze; la teoria dei giochi ci guida nel labirinto delle norme sociali; lo sviluppo cellulare è alla base delle forti divergenze di opinioni che possono sorgere tra le persone. Nel momento in cui capiamo i principi scientifici, comprendiamo meglio anche la vita per come è davvero: da dove nascono le nostre paure, su cosa si fondano le relazioni umane, come funziona la memoria, perché litighiamo, da cosa deriva l'instabilità dei nostri sentimenti, fin dove arriva la nostra indipendenza.» In un'entusiasmante cavalcata attraverso la biologia, la fisica e la chimica, Camilla Pang racconta come dalla sua neurodiversità è arrivata a capire «gli umani» e, inevitabilmente, propone anche un fantastico punto di vista originale e alternativo, grazie al quale ogni persona curiosa può imparare molte cose su di sé, sulle proprie decisioni, sulle proprie relazioni e sulla vita in mezzo agli altri.

La ricerca in fisica corre sempre più ad alta velocità, non solo per andare a caccia di nuove grandi scoperte di tipo fondamentale sulla scia di quelle più recenti (come il bosone di Higgs e le onde gravitazionali), ma anche con obiettivi più strettamente pratici e applicativi, in ambiti oggi all'avanguardia come i sistemi complessi, l'informazione quantistica o la ricerca di nuovi materiali. Senza dimenticare il ruolo cruciale giocato dalla fisica in supporto a settori come la biologia e lo studio del clima, all'insegna di una caratteristica tipica della scienza contemporanea: la multidisciplinarietà. Per raccontare queste frontiere della ricerca, il giornalista scientifico Matteo Serra ha dialogato con undici brillanti ricercatrici e ricercatori, che provano a immaginare cosa potrà accadere in futuro partendo dal loro lavoro nel presente. Il tutto arricchito da storie personali e riflessioni profonde sul significato stesso di essere ricercatori in fisica oggi.

Cosa succede nel nostro cervello quando veniamo investiti da un travolgente sentimento d'amore, o quando una normale condizione di animosità degenera nell'odio? Lo studio di queste due pulsioni viene generalmente fatto rientrare nell'ambito delle scienze umane, ma si tratta pur sempre di processi neurali ancestrali, ingranaggi che l'evoluzione ci ha messo a disposizione e che sono stati essenziali per la nostra sopravvivenza. E che le neuroscienze contemporanee sono in grado di ricostruire, analizzare e spiegare. Non è riduzionismo biologico, ma un approccio più organico a un tema delicato e quanto mai urgente. Michel Rochon parte proprio da qui, dalle nuove conoscenze sul funzionamento del cervello, per allargare poi la sua indagine e regalarci un originale ibrido tra saggio scientifico, riflessione sociologica e inchiesta giornalistica. Perché se è vero che i nostri circuiti neurali sono la sede in cui vengono prodotti l'amore e l'odio, è altrettanto vero che essi trovano un loro palcoscenico nelle occasioni più varie e disparate della vita, e oggi si esprimono in modo sempre più radicale e sublimato sui social media. Per questo, sostiene Rochon, «conoscendo i meccanismi dell'odio, ognuno di noi può, in proprio, ridurne le manifestazioni».

"La celebre divulgatrice scientifica Sharon Bertsch McGrayne racconta la scoperta della formula di Bayes e spiega come un teorema matematico all'apparenza semplice abbia potuto innescare una delle maggiori controversie scientifiche di tutti i tempi. Un racconto vivido e ricco di aneddoti, che ha tutto ciò che ci si aspetta da un thriller moderno. Per chi nei secoli lo ha difeso, il teorema di Bayes è un'elegante dichiarazione sull'apprendimento dall'esperienza: aggiornando l'ipotesi iniziale con nuove informazioni oggettive, otteniamo una nuova ipotesi più accurata. Per i suoi detrattori, però, esso è la fiera della soggettività. L'autrice risale alle origini, alla sua scoperta da parte di un matematico dilettante nel 1740 e alla sua prima formulazione moderna da parte dello scienziato francese Pierre Simon Laplace. Rivela perché stimati statistici l'hanno considerato professionalmente un tabù per 150 anni, mentre altrettanto rispettabili scienziati lo hanno utilizzato per risolvere problemi di difficile soluzione che implicavano grande incertezza e scarse informazioni (la decrittazione del codice tedesco Enigma durante la Seconda guerra mondiale da parte di Alan Turing è solo uno dei tanti esempi riportati dall'autrice). McGrayne si spinge, poi, sino ai giorni della rivoluzione informatica degli anni Ottanta, mostrando come essa si sia rivelata un punto di svolta per il teorema. Mostra, infine, come il teorema venga oggi utilizzato ovunque, dai problemi di decodifica del DNA a quelli relativi alla sicurezza nazionale. Non è esagerato considerare il teorema di Bayes importante per i nostri giorni quanto lo è la teoria darwiniana della selezione naturale." (Peter Pesic, Times Literary Supplement)