Matematica e scienze

Come può un magnete generare elettricità? Che cos'è l'antimateria? È possibile, teoricamente, viaggiare nel tempo? Da Pitagora e le sue osservazioni sulla musica, passando per gli esperimenti di Galileo, arrivando agli studi sul Big Bang e sui buchi neri, la fisica è la scienza che studia e descrive come funzionano il mondo e l'universo. Con uno stile immediato e una grafica intuitiva, questo libro esplora le storie, le teorie e le scoperte fondamentali che nei secoli hanno portato l'uomo ad ampliare la conoscenza di quello che lo circonda. Citazioni memorabili, illustrazioni e diagrammi rendono semplici anche le teorie più complesse. Che tu sia uno studente avido di conoscenze o un appassionato, troverai fra queste pagine moltissime informazioni e spunti di riflessione.

Il mondo che ci circonda è come un grande orologio: tutti gli ingranaggi sono perfettamente collegati tra loro, e ogni componente è decisiva per il tutto. Eppure è impossibile non rimanere stupefatti scoprendo le inaspettate sorprese che la natura riserva: sembra incredibile, ma esistono alberi capaci di modificare la rotazione terrestre, lupi in grado di deviare il corso dei fiumi e persino lombrichi fondamentali per la sopravvivenza dei cinghiali. Ma in che modo animali e piante, foreste e mari, montagne e cambiamenti climatici riescono a influenzarsi a vicenda? Osservatore scrupoloso e narratore appassionato, Peter Wohlleben ci mostra le connessioni alla base del sistema complesso di cui siamo parte; e grazie a decenni di esperienze come guardia forestale passate al vaglio delle più recenti scoperte scientifiche, ci rende consapevoli dei rischi che l’intervento sconsiderato dell’uomo ha sul fragile equilibrio del nostro prezioso pianeta.

«La verità è ancora una ricerca da stabilire. È mai possibile assistere a televisive dispute banali? Il problema si pone. Se quasi tutti i filosofi che si occuparono di scienza conobbero il marchio dell'eretico o vennero uccisi, il dialogante connubio tra epistemologia scientista e metafisica logica è un'arma pericolosa per il potere». Il rapporto tra scienza e potere impone una riflessione. Saggio estremo e chiaro, libello graffiante, manuale filosofico di sopravvivenza all'esistere. "La panacea letale" è tutto questo. Pierfranco Bruni tenta di configurare, per renderli ancora ancora più visibili, antichi e nuovi chiaroscuri storici: dalle scoperte rivoluzionarie di Galileo Galilei alla teoria dell'universo infinito di Giordano Bruno, dalla vocazione critico-razionalistica di Giulio Cesare Vanini al Manifesto degli scienziati razzisti, sino ai domini dell'economia politica e all'emergenza sanitaria più importante della nostra epoca.

I buchi neri sono i più famosi eppure meno conosciuti oggetti dell'universo, così estremi e potenti da sfidare l'intelligenza umana, superare i confini della ricerca scientifica e nutrire l'immaginario della cultura popolare, della letteratura, del cinema e della musica. Lo stesso Albert Einstein, la cui teoria della relatività ne postulava l'esistenza, li guardava con grande sospetto. Chris lmpey accompagna il lettore in un viaggio sorprendente alla scoperta di questi enigmatici "predatori cosmici": ne svela la complessa matematica, racconta la storia degli scienziati che li hanno scoperti e studiati e illustra i bizzarri fenomeni fisici che si accompagnano alla loro presenza. Le vicende di Einstein, Stephen Hawking e John Wheeler si intrecciano così alla descrizione di ammassi di stelle che sciamano come api attorno ai centri galattici, dello scontro di due buchi neri che genera onde nello spazio-tempo e delle lenti gravitazionali. "I mostri di Einstein" affronta uno degli argomenti più stupefacenti dell'astrofisica, in grado di spingere le nostre teorie scientifiche fino al loro limite.

La VI edizione è stata rivista, corretta e snellita alla luce delle esigenze didattiche attuali. In ogni capitolo sono richiamate le conoscenze fondamentali e necessarie per affrontare la risoluzione dei problemi. Sono presenti un cospicuo numero di esercizi risolti e problemi con risoluzione (evidenziati con motivi grafici) e dei problemi di argomento biologico. Alla fine di ciascun capitolo, inoltre, sono presenti dei problemi da risolvere per verificare l'apprendimento dei concetti chiave discussi. Il volume è completato da un capitolo di esercizi diricapitolazione per fissare i concetti studiati in precedenza.

Nel volume sono presentati gli elementi, il metodo della matematica e alcune questioni tecniche che possano alimentare la curiosità di apprendere le ragioni e le dinamiche della disciplina, come la matematica va costruendosi. Esporre con semplicità comporta la cura di non eccedere a danno della necessaria esattezza. Nei corsi di studio e nella realtà la matematica, l'economia, la storia, l'arte, la filosofia, l'architettura, la medicina, la fisica, le scienze sociali, ambientali, naturali vivono e procedono liberamente come la cultura.

Il testo affronta esercizi afferenti a due aree tematiche diverse: Meccanica e Termodinamica. Gli esercizi sono svolti in forma analitica e solo nell'ultimo passaggio che porta al risultato finale vengono sostituiti i valori dei parametri in gioco, fornendo pertanto un'idea chiara di come il risultato dipenda da questi ultimi.

L'Interazione Uomo Macchina (o Human Machine Interaction, HMI) è uno dei temi più attuali e discussi nel campo delle tecnologie digitali. Esso coinvolge numerosi settori: da quello automobilistico al mondo degli smart phone e delle APP; dall'automazione industriale alla domotica; dai sistemi medicali agli elettrodomestici. Ovunque vi sia un punto di contatto tra utente e funzioni di un apparato tecnologico, lì è sempre presente un'interfaccia; l'utente impartisce istruzioni e riceve feedback. Progettare interfacce è un processo complesso. Percorrendo l'evoluzione dell'HMI, questo libro persegue l'obiettivo di supportare la progettazione tenendo conto dell'esperienza degli utenti e delle loro necessità. In altre parole vuole avvicinare il mondo degli uomini a quello delle tecnologie. Un testo per professionisti, neofiti, studenti e curiosi, per approcciare e comprendere la complessità di questo mondo.

“Le antenne di Sky puntano a un satellite a 35.800 km di distanza” oppure “C’è stato un terremoto dell’ottavo grado sulla scala Richter”. Che cosa significano davvero questi numeri? Dobbiamo entusiasmarci o forse preoccuparci? È grande questo numero? è la celebrazione di un approccio numerico alla comprensione del mondo. Ci mostra come l’alfabetismo numerico permetta di capire i fenomeni a portata di mano, ma anche come le stesse competenze si estendano fino a demistificare e includere i numeri ancora più grandi che incontriamo in contesti come la scienza, la politica, lo stesso Universo. Con molti esempi curiosi sui numeri e il loro utilizzo, Elliott si pone un obiettivo serio. Un cittadino responsabile dovrebbe avere una dimestichezza con i numeri che la maggior parte di noi fatica a raggiungere. Tale situazione crea una frattura tra cittadini ed “esperti” che va a svantaggio di tutti. Elliott affronta il problema guidando il lettore verso una comprensione intuitiva dei numeri.

Una pura teoria di relazioni tra singolarità. Se la filosofia antica cercava gli attributi assoluti ed essenziali credendo di aver scovato le sostanze universali per sé stanti, la logica einsteiniana si presenta come una pura teoria di relazioni tra singolarità, molto lontana da quel "che cosa è?" tanto da mettere in dubbio il valore dello stesso principio aristotelico su cui il filosofo greco aveva fondato parte del suo sapere: il principio di non-contraddizione. Infatti alla domanda "che cosa è la luce?" Einstein risponderà che "essa si manifesta sotto due sembianze", per cui, se da una parte si allontana dalla domanda sul "che cosa è?", dall'altra ammette la complementarietà di manifestazione della realtà: la luce si presenta vuoi come onda e vuoi come corpuscolo, prendendo egli dunque le distanze dal principio di non-contraddizione aristotelico.

Davvero abbiamo un mondo interiore, fatto di imperscrutabili profondità, in cui risiedono le nostre autentiche credenze, desideri, percezioni, valori? In maniera radicale quanto persuasiva, basandosi sui più rilevanti risultati della letteratura scientifica contemporanea, Nick Chater, eminente scienziato cognitivo britannico, risponde in questo libro di no. La mente è piatta, appunto: non c'è nulla di nascosto, di sepolto dentro di noi; l'inconscio è un mito; le nostre più ferme e radicate convinzioni non hanno affatto radici, e possono essere sconvolte in un istante. Piuttosto, la nostra mente è una straordinaria improvvisatrice, capace di creare ogni volta, sul momento, idee, ragioni, pensieri. Un saggio affascinante, una teoria sconvolgente. Attraverso racconti, esperimenti, esempi, con uno stile al tempo stesso scientificamente inappuntabile e godibilissimo come nella migliore tradizione anglosassone, Chater ci guida a capire qualcosa di più di noi stessi e degli altri e, letteralmente, a cambiare idea su quasi tutto quel che pensiamo della psiche umana. Nella convinzione (e convincendoci) che rinunciare all'illusione della profondità non sia affatto una perdita, ma un necessario nuovo passo nella comprensione di quella straordinaria creatura pensante che è l'uomo.

Come distinguere le impronte di un lupo? Dove è meglio rifugiarsi se si è sorpresi da un temporale? Come riconoscere un albero dalle foglie? Peter Wohlleben sa guardare boschi e foreste con occhi curiosi ed esperti, e grazie al suo aiuto potremo anche noi carpirne i segreti più nascosti: impareremo a orientarci senza l'aiuto di una bussola; scopriremo dove è meglio raccogliere i deliziosi frutti rossi; sapremo proteggerci dagli insetti e trovare il posto migliore in cui piazzare la tenda per il nostro campeggio. In questa guida adatta ai grandi e ai più piccoli, c'è tutto quello che bisogna sapere per trasformare una passeggiata nel bosco in una esperienza straordinaria e divertente, e per amare, tutelare e preservare dallo sfruttamento lo splendore della natura.