Matematica e scienze

Gli autori, con un linguaggio semplice ed accessibile, ripercorrono gli argomenti di fisica, da quella classica alla moderna, in un'opera di sintesi in tre volumi, corredata da molte immagini esplicative, esempi e cenni alla storia della scienza.

La Chimica moderna si afferma nel tardo Settecento grazie a esperimenti controllati e allo sviluppo di nuovi concetti come la legge della conservazione delle masse di Lavoisier e la teoria atomica di Dalton. La comprensione di atomi e molecole come entità misurabili si deve però agli italiani Amedeo Avogadro e Stanislao Cannizzaro, che chiarirono la loro reale esistenza, determinandone le masse. Cannizzaro, in particolare, emerge come figura straordinaria non solo per il suo contributo alla scienza ma anche per il suo impegno nel Risorgimento italiano. Grande è il riconoscimento che gli dobbiamo.

Rigogliose o rinsecchite, isolate in un angolo poco illuminato di un grigio ufficio o protagoniste assolute e sfrontate dell’ingresso di casa nostra, le piante da interno oggi sono ovunque: negli appartamenti, nei negozi, nelle palestre, negli ospedali, nelle aziende. Da quando gli esseri umani hanno iniziato a trascorrere la maggior parte delle loro giornate in luoghi chiusi e urbanizzati esse rappresentano l’ambiente botanico con cui abbiamo il contatto maggiore, quello che più influenza direttamente o indirettamente la nostra idea di natura. Consapevole che nella loro storia ci sia un frammento importante della nostra identità individuale e collettiva, in “Piante domestiche” Mike Maunder ha voluto raccontare evoluzione, biologia e significati di questi esemplari «addomesticati» di flora, le cui radici affondano in luoghi remoti e in epoche distanti. Dalla regina egizia Hatshepsut, che nel XV secolo a.C. organizzava spedizioni per recuperare incenso da coltivare nei suoi templi, all’attuale mercato internazionale di piante recise, dal valore di oltre un miliardo di dollari, fino alle futuristiche (ma già reali) piante «bioniche» che si illuminano al buio, Mike Maunder ci conduce attraverso i secoli e le civiltà per scoprire i segreti di piante ormai per noi comuni – ma in origine molto rare, esotiche e costose – come l’orchidea o la monstera, il geranio o il ficus. Un’opera che attraverso etimologie e film di culto, canzoni pop e mode dimenticate ci porta a osservare da nuove prospettive queste nostre coinquiline in vaso, fino a rivelarci che forse, nonostante le loro fragili apparenze, siamo noi quelli che, per stare davvero bene, abbiamo più bisogno di loro.

Gli otto miliardi di persone che attualmente abitano il pianeta hanno nelle piante le prime alleate per affrontare molte delle emergenze che colpiscono il nostro pianeta. Grazie alla loro capacità di fissare l’energia luminosa, di ridurre l’anidride carbonica e di liberare ossigeno, le piante svolgono un ruolo primario nei processi energetici che regolano la vita sulla terra. Dalla nascita dell’agricoltura, 10.000 anni fa, l’uomo ha imparato a controllare lo sviluppo delle piante per produrre cibo. La Rivoluzione verde degli anni Sessanta del secolo scorso ha modificato non solo la dieta delle piante, fornendo loro fosforo, azoto e potassio in abbondanza grazie ai fertilizzanti, ma tutta la società. Il cibo più abbondante ha abbassato il numero delle persone che soffrono la fame, ma ha favorito l’aumento drammatico della popolazione, ha causato un diffuso inquinamento ambientale, contribuendo al cambio climatico e alla perdita della biodiversità. Le sfide del futuro richiedono che scienza e politica agiscano in modo allineato riconoscendo e valorizzando il capitale verde sia negli ecosistemi naturali che in quelli agricoli.

Studio diviso in 4 parti sulle relazioni tra microbiota e alcuni disturbi del neurosviluppo. In una prospettiva pedagogica “tengono insieme” i diversi approcci, per andare oltre una visione eziologica esclusiva per giustificare o motivare un effetto. Nell'ambito della Pedagogia Speciale, la bio-pedagogia contamina in modo trasversale discipline e scienze. Il 1 capitolo, di Bozzato, Pedagogista, è sull'approccio pedagogico e la visione del soggetto con disordini “qualitativi”; il secondo, dello storico Morgera, traccia una storia delle progressive scoperte in ambito medico delle connessioni tra il funzionamento gastrointestinale e il funzionamento intellettivo. Il terzo capitolo, del biologo Canalella, descrive le caratteristiche del microbiota e la sua natura individuale e soggettiva; il quarto, della nutrizionista Zanzarri, riporta i rapporti interdipendenti tra la formazione del microbiota e le scelte alimentari: modificazioni che possono essere indotte anche in ambito terapeutico.Le conclusioni sono curate da Bonfatti, studiosa specializzata nella divulgazione della Scienza e della Salute.

Le "Divagazioni matematiche sulla scacchiera" sono il coronamento naturale, il risultato fisiologico, la cornice che racchiude una storia d'amore, un rapporto che per l'autore è imprescindibile e assiomatico. La matematica e gli scacchi viaggiano assieme; egli ne è profondamente convinto e, nel Trattato ci spiega il perché. Non vengono affrontate singolarmente le due discipline, ma in qualche modo ne viene svelato il rapporto, la trama unica che regola il Tutto. Non a caso il Trattato si apre con una delle tante leggende sulla nascita del gioco, la quale ci mostra in riferimento alla richiesta del bramino Sissa di una ricompensa promessagli dal Re per l'invenzione del gioco degli scacchi, la complessità racchiusa all'interno della scacchiera; tanti chicchi di riso da porre sulle 64 case della scacchiera partendo da un chicco sulla prima e raddoppiando sulla seconda e via via con le altre fino a giungere alla sessantaquattresima. Richiesta che divenne ben presto stratosferica (circa 18 miliardi di miliardi di chicchi di riso), un calcolo esponenziale che si traduce in una complicata sommatoria matematica, il cui concetto ci viene spiegato dall'autore in maniera semplice, ma incredibilmente affascinante attraverso il lavoro svolto dal grande matematico Gauss e dall'indiano Ramanujan. Questa storia ci fa capire sin dall'inizio quanto il gioco degli scacchi e la matematica siano legati. Gli esempi si susseguono, primo fra tutti la scacchiera, spazio dotato di una propria geometria, ci spiega Volpara, dove i pezzi e i pedoni, muovendosi anche loro secondo diverse geometrie, a propria volta lo fanno all'interno della scacchiera stessa. La lettura si snoda affascinante, i personaggi si susseguono, gli aneddoti e le storie personali ci coinvolgono in un copione che ci fa continuare a leggere sempre con maggior curiosità. Personalità eccezionali, messe a confronto in entrambe le discipline, personalità poliedriche, che con la loro passione, il loro studio, il loro genio hanno alzato il livello, hanno sviluppato capacità tali da dare un contributo determinante sia alla matematica che agli scacchi.

Questo volume continua una ricerca sul pluralismo in bioetica, plasmata inizialmente nella pubblicazione di un’opera con il titolo Modelli di bioetica (Roma 2007). La ricerca ha continuato nel tempo e ha dato origine a diversi articoli che adesso vengono raccolti e ripubblicati. Gli autori studiati in questa nuova pubblicazione sono i seguenti: Aristotele, san Tommaso d’Aquino, Peter Singer, Hans Jonas, Edward Osborne Wilson e Hugo Tristram Engelhardt. Il volume include anche un capitolo che serve come esempio concreto di applicazione dei diversi modelli a un argomento molto concreto, l’aborto. La ricerca sui modelli in bioetica si orienta a uno scopo di grande importanza per il nostro tempo: promuovere un dialogo orientato alla ricerca della verità su tematiche che toccano intimamente la vita degli uomini e dei popoli, e che, studiate in modo adeguato, permettono di promuovere una autentica cultura della vita, nel solco degli insegnamenti e delle proposte di papa Giovanni Paolo II.

Scienza in Paese è la rassegna di divulgazione scientifica ideata e realizzata dall'Associazione Chirone. Gli atti dell'edizione 2023 raccolgono contributi dedicati all'ambiente, al clima e alla transizione energetica e tecnologica. Tematiche di stringente attualità su cui di sono confrontati ricercatori e giornalisti e che offrono spunti su cui riflettere, oggi più che mai. Presentazione di Emanuele Moraschini.

Durante la sua carriera Vladilen Letokhov ha pubblicato più di 850 articoli scientifici e 14 monografie, spaziando dalla fisica dei laser alla spettroscopia, dalla chimica alla biomedica e all’astrofisica. Per quindici anni - dal 1973 al 1988 - ogni suo testo scientifico è entrato nel guinness degli articoli più citati, data l’innovatività dei suoi studi. Per tutta la sua carriera di ricercatore e scienziato, nell’arco di 50 anni, non ha fatto altro che andare a cercare risposte lì dove nessuno solitamente guardava. È questo lo spirito con il quale, nel testo, racconta l’avventura dell’innovazione: offrire soluzioni insperate e scoprire l’inaspettato. Dalla nano-ottica all’elettronica quantistica, Letokhov esamina ogni possibile applicazione dei laser, anche quelle ancora in divenire. Uno scienziato a 360°.

Se per tutto il secolo scorso gli scienziati hanno indagato a fondo il ruolo del DNA nel determinare chi siamo, negli ultimi decenni lo sviluppo dell'epigenetica sta dimostrando quanto l'ambiente e il contesto psicosociale possano anch'essi rilevarsi fondamentali. Mappare il codice genetico di un organismo non è sufficiente per prevedere come si svilupperà, perché la funzione del nostro DNA è influenzata anche dagli stimoli esterni, come l'attività fisica e la dieta, le relazioni personali e le abitudini sociali. Questa prospettiva stravolge il paradigma riduzionista che ha caratterizzato lo studio della vita, per cui le cause delle malattie vanno ricercate sempre a livello molecolare, marginalizzando il ruolo della psiche e delle manifestazioni psicosomatiche nell'influenzare i processi biologici. Noi non siamo il prodotto di istruzioni fisse e invariabili, scritte nel nostro codice genetico: diventiamo chi siamo grazie all'interazione tra corpo e mente, individuo e ambiente. Sta dunque emergendo un approccio più olistico, in grado di spiegare l'effetto di fenomeni come l'isolamento sociale e lo stress, che molteplici studi correlano a esiti avversi sulla salute non solo mentale, ma anche fisica. Si fa così strada una nuova visione per la prevenzione e il trattamento delle malattie croniche che affliggono le società avanzate, dalla depressione al cancro. In un viaggio attraverso la storia e la filosofia della scienza, "Non tutto è scritto nel DNA" ci porta tra le pieghe della rivoluzione epigenetica e ci proietta nel futuro della medicina. Con l'auspicio che, grazie a un dialogo sempre più serrato tra discipline, «lo sguardo clinico si allarghi su orizzonti sempre più ampi e capaci di accogliere una nuova concezione della natura e della materia».

I metodi numerici per i problemi di evoluzione sono un soggetto di notevole importanza per il matematico applicato. In effetti, essi rappresentano l'ultima risorsa disponibile per affrontare e risolvere, in modo approssimato, una serie di problemi di notevole interesse applicativo. Questo testo nasce dalla passione dell'autore per tali metodi numerici e si presta a essere adottato nei corsi per le lauree brevi di Matematica e Ingegneria. Alcuni argomenti, opportunamente approfonditi, potrebbero essere di interesse per dei corsi di Master in Ingegneria e Matematica Applicata.

La dimostrazione definitiva di una famosa congettura matematica La congettura di Siracusa (meglio nota come la congettura di Collatz) è una delle tante congetture matematiche ancora in attesa di dimostrazione. In questo saggio è affrontata evidenziandone alcune caratteristiche. Da una di queste prende spunto un procedimento che conduce a un teorema la cui dimostrazione la risolve in maniera completa e definitiva. In pochi passi si esce dal labirinto, si giunge al mare da altissime quote e si doma il pazzo ascensore di un altissimo grattacielo. La soluzione della congettura di Siracusa svela la magica armonia dei numeri dispari e apre nuovi orizzonti alla teoria dei numeri. In questa II edizione è contenuta un' aggiunta per la spiegazione dettagliata del "teorema 2n+1", oltre all'ulteriore arricchimento delle Tavole dei Collegamenti. Il libro contiene le Tavole dei Collegamenti da 5 a 2999.