Matematica e scienze

«Forse la benedizione più grande che si possa ricevere è scoprire giovanissimi qual è quella passione che ci brucia dentro come una febbre. Un motore nucleare personalissimo che produce speranza, fiducia, ottimismo senza lasciare scorie radioattive. È quel momento perfetto in cui siamo sospesi tra chi siamo e chi diventeremo, trasformati e modellati dall'argilla prodigiosa dei nostri sogni, perché l'amore è ambizioso. Ha programmi grandiosi per noi, dobbiamo solo assecondarlo senza mai abbandonare quel credo.» Tommaso Ghidini, da vent'anni coinvolto nei più prestigiosi programmi aerospaziali al mondo e alto funzionario dell'Agenzia Spaziale Europea, quella passione l'ha scoperta molto presto: il volo. L'irresistibile attrazione per quello spazio senza confini che è il cielo, sottile congiunzione tra la Terra e le stelle, ha plasmato la sua esistenza. Ghidini oggi ha occhi che vedono il futuro più da vicino di molti altri. Perché lui, quel futuro, lo sta costruendo da tempo e sa che l'uomo del nuovo millennio impianterà una stazione sulla Luna, andrà su Marte, varerà i voli interplanetari e varcherà la frontiera che ci divide dallo spazio profondo. L'uomo del nuovo millennio avrà un rapporto del tutto nuovo con il cosmo in cui viviamo: l' Homo sapiens sapiens è pronto per diventare Homo cælestis . Attraverso una suggestiva riflessione che ci condurrà lungo l'intero arco di vita di un essere umano - dal concetto di nascita a quello di morte, dall'idea di libertà a quella di amore - Ghidini racconta con lucidità visionaria, eccezionale passione e assoluta competenza il rapporto profondo di attrazione e sfida che lega da sempre l'uomo e lo spazio. La sua esplorazione, mentre tocca i misteri più affascinanti dell'Universo, ci svela molto di noi e della nostra storia, proiettandoci al tempo stesso verso un futuro che attraverso le sue parole sembra quasi di poter toccare con mano.

Dalla logica all'insiemistica, dalle funzioni matematiche alle equazioni, dalla geometria piana alla trigonometria, dalla topologia alle geometrie non euclidee, questo volumetto riassume gli elementi fondamentali che stanno alla base della matematica. Con un eccezionale sforzo per rendere più comprensibili e ''facili'' anche i concetti più complessi (anche grazie all'impiego di schemi e disegni), e con un impegno fuori del comune messo nel rendere l'argomento quanto più gradevole possibile, questo volumetto permette sia un rapido ripasso di argomenti già noti, sia un primo incontro con la materia, che dia un quadro esaustivo e accessibile dei temi sviluppati.

"Da 0 all'evoluto: un viaggio sconosciuto" prova a ripercorrere le principali scoperte nel campo della chimica prebiotica fino ai nostri giorni. Il testo si pone l'obiettivo di spiegare in termini comprensibili, come la materia e l'energia siano riuscite ad evolvere formando entità vitali in grado di replicarsi autonomamente, trasferendo fedelmente le proprie informazioni costitutive alle repliche di loro stesse.

Dove siamo? E perché siamo proprio qui? Le nostre credenze, speranze e sogni hanno qualche significato là fuori nel vuoto? Il pensiero e le intenzioni degli uomini potranno mai accordarsi con una visione scientifica del mondo? Sean Carroll è considerato uno dei piú importanti fisici teorici della sua generazione, in grado di affrontare la questione del bosone di Higgs e delle dimensioni alternative dell'universo insieme ai problemi fondamentali dell'esistenza dell'uomo. In questo libro mette a frutto i suoi studi scientifici per confrontarsi con il mondo della conoscenza, le leggi della natura e le domande piú profonde sulla vita, la morte e il nostro posto all'interno del tutto. Attraverso brevi capitoli, ricchi di sorprendenti aneddoti storici, episodi personali e rigorose spiegazioni, scopriamo le differenze e le relazioni tra diversi mondi: quantistico, cosmico e umano. Quella di Carroll è una visione scientifica dell'universo senza precedenti, dove la meccanica quantistica e la relatività generale incrociano filosofia ed esperienze quotidiane e che, muovendosi dal big bang al significato dell'esistenza, ambisce a restituire una spiegazione complessiva della realtà. Un tour de force da affiancare alle opere di Stephen Hawking, Carl Sagan, Daniel Dennett ed Edward O. Wilson.

Il manuale, ideato per gli studenti di Ingegneria, tratta i principali argomenti del corso di Campi Elettromagnetici introducendo l'uso dell'algebra di Clifford, che presenta considerevoli vantaggi. In particolare, sono usate in maniera estensiva le matrici di Pauli che consentono una formulazione delle equazioni di Maxwell, dei potenziali e delle principali equazioni dell'elettromagnetismo in forma compatta e appropriata per la descrizione al calcolatore. Completano il testo numerosi esempi di programmi che aiutano lo studente a verificare le teorie apprese.

Perdete le chiavi, dimenticate i compleanni o il titolo dell'ultimo film appena visto che tanto vi ha appassionato? La vostra memoria è un vero colabrodo. Ma, forse non lo sapevate, potrebbe essere una buona notizia, perché proprio come un colino la vostra memoria è capace al tempo stesso di trattenere l'essenziale lasciando scivolare via tutto il resto. Sebbene dall'invenzione della scrittura, della stampa, fino alla rivoluzione digitale, la tendenza a delegare a supporti esterni abbia compromesso la nostra capacità di memorizzare, la memoria non è una funzione cognitiva obsoleta di cui presto potremo fare a meno. Oggi più che mai, per non subire passivamente il flusso incessante di informazioni disponibili sui nostri cellulari e computer e selezionare in modo intelligente quelle importanti, abbiamo bisogno di potenziare le tecniche mnemoniche. È la memoria infatti a dare valore e significato a ciò che impariamo, e a guidare il nostro rapporto con il mondo: ci avvicina a noi stessi e agli altri. Poter fare affidamento su conoscenze di cui siamo certi rafforza la nostra autostima e ha un effetto antidepressivo. Stimola l'immaginazione, potenzia l'attenzione e ritarda il processo di invecchiamento. E, nell'era della distrazione, ci aiuta a vivere meglio. Anne de Pomereu, specialista in metodologie dell'apprendimento, ci guida in queste pagine alla scoperta dei segreti della memoria alla luce delle più recenti rivelazioni nel campo delle neuroscienze cognitive. Grazie a consigli pratici e semplici, rafforzeremo la nostra capacità mnemonica e saremo in grado di ritrovare quella sicurezza in noi stessi che, tra «vuoti di memoria» e parole «sulla punta della lingua», talvolta vacilla.

Primo trattato interamente dedicato all’Alce, il Grand’Animale di Apollonio Menabeni si colloca tra quelle opere che diedero il via alla scienza zoologica moderna, basata non più soltanto sulla compilazione e l’autorità degli antichi autori ma anche sull’osservazione dal vivo dei fenomeni. Tradotto in volgare dal botanico marchigiano Costanzo Felici e stampato a Rimini nel 1584, il Trattato non conobbe altre edizioni italiane. Riproponiamo quella prima traduzione italiana, completa del trattato che lo stesso Felici volle aggiungervi: un proprio lavoro sul Lupo.

“Uno dei libri più spiritosi e profondi dedicati agli insetti (ragni compresi, che però insetti non sono)”. Marco Belpoliti Mosche, zanzare, ragni, blatte, zecche, pidocchi... ospiti indesiderati, anzi odiati e disprezzati, delle nostre case e dei nostri giardini. Ce ne parla con semplicità e garbata ironia Karl von Frisch, uno dei fondatori dell’etologia, premio Nobel per la medicina e la fisiologia nel 1973. Grande divulgatore, capace di un linguaggio diretto ed elegante, senza terminologie da iniziati, von Frisch descrive e confronta vita, morte e miracoli di queste piccole creature, svelandone la straordinaria complessità. Lanciandoci tra le righe l’invito ad aprire gli occhi sulle cose straordinarie che accadono anche a un palmo dal nostro naso, senza che ce ne avvediamo, un invito soprattutto a non rifiutare, con ottusa sufficienza, lo stupore e l’incanto che possono comunicarci.

Questo testo di Fisica tecnica introduce allo studio della Termodinamica applicata e della Trasmissione del calore attraverso un approccio in cui si sommano e si fondono l'introduzione di principi fondamentali, la deduzione di leggi fisiche rigorose e la descrizione di applicazioni ingegneristiche. In sostanza il testo si occupa di energia, in particolare di energia termica e di energia meccanica, e affronta alcuni aspetti relativi alle applicazioni tecnologiche utili alla sua conversione, al suo trasporto e ai suoi usi finali. Si mette inoltre in evidenza come l'energia stessa sia caratterizzata da forme che possiedono diversa qualità, cui è collegata la capacità di essere utilizzata e trasportata. Dalla diversa qualità discende la possibilità (o, meglio, la necessità) di degradare da una forma di qualità più elevata a una forma meno elevata. Vengono esaminati i diversi aspetti relativi alle applicazioni tecnologiche connesse con la conversione, il trasporto e l'uso finale dell'energia, nell'ottica di fornire gli strumenti per risolvere i problemi ingegneristici che tali applicazioni comportano.

Il volume era pronto, per i tipi del Landini di Firenze, ai primi del 1632, quando il Sant'Uffizio ingiunse al tipografo di sospenderne la vendita e a Galileo di non diffonderne altri esemplari. Il Dialogo si svolge in quattro giornate. Nella prima, incentrata sul confronto tra sistema copernicano (eliocentrico) e aristotelico-tolemaico (geocentrico), si sostiene la validità della teoria copernicana, mostrandone anche la maggiore semplicità rispetto alle complicazioni del sistema di Tolomeo: naturalmente l'astronomo, lo scienziato deve aver fiducia nella propria esperienza e nella propria ragione, che è simile a quella divina in quanto a capacità d'intendere, almeno intorno a certi soggetti limitati, l'assolutezza e la necessità del vero, e non deve cedere all'autorità di alcuno. Questo tema introduce la seconda giornata, dove si enuncia, con il famosissimo esempio della nave, il principio galileiano di relatività classica. Nella terza giornata Galilei interpreta le sue scoperte astronomiche in funzione di dimostrazioni della teoria copernicana. Nella quarta, Galileo, nel tentativo di trovare una irrefutabile prova meccanica del moto diurno della Terra, spiega il flusso e reflusso del mare con le diverse velocità, accelerate o ritardate, dei vari punti della superficie terrestre. Anche con qualche inevitabile errore scientifico, l'opera è ugualmente meravigliosa per il contenuto e vieppiù per il rigore e la coerenza metodologica con cui è condotta. Se pur condannata nel processo del 1633, essa ebbe larghissima diffusione, specie all'estero, e già nel 1635 ad Augsburg per i tipi degli Elzeviri ne usciva la traduzione latina a cura di Mattia Bernegger, con una citazione di Seneca sul frontespizio: Inter nullos magis quam inter Philosophos esse debet aequa libertas.

Nella seconda metà dell'Ottocento, il fisico e filosofo Ernst Mach, allora giovane professore alle università di Graz e Praga, organizza una serie di lezioni di "scienza popolare" rivolte a un pubblico non specialistico né accademico, perlopiù femminile. Tra i temi proposti, spiccano per interesse e originalità le riflessioni sui concetti di simmetria, armonia e prospettiva, considerati secondo una lettura epistemologica in cui le intuizioni filosofiche si confrontano con l'osservazione empirica dei processi naturali. Attraverso esempi presi non solo dall'arte, dalle scienze e dalla storia, ma anche dalla vita quotidiana, Mach riesce a spiegare con ragionamenti scorrevoli e un linguaggio chiaro e diretto questioni classiche della tradizione filosofica e scientifica legate alla percezione visiva e all'esperienza spazio-temporale. L'uomo, insegna Mach, deve tendere a una comprensione razionale della realtà che lo circonda, senza mai perdere la consapevolezza, però, di essere una piccola parte del tutto.