Matematica e scienze

Il piccolo manuale è pensato per studenti universitari di ogni grado che intraprendono lo studio della cristallografia, materia applicata in ogni ambito scientifico. Vengono spiegati, in modo semplice e rigoroso, i concetti fondamentali che descrivono lo stato solido cristallino. In particolare, lo studente imparerà sia a visualizzare la materia in tre dimensioni — il cristallo, il reticolo cristallino e il reticolo reciproco — sia a leggere le tabelle internazionali per la cristallografia.

Questa edizione del testo fornisce un dettagliato e preciso panorama dei principi della Biochimica e presenta vari esempi di come la comprensione della Biochimica risulti fondamentale per apprezzare la complessità della fisiologia cellulare, così come le cause e le terapie delle patologie. Gli Aspetti clinici presenti alla fine di ogni capitolo evidenziano argomenti di peculiare interesse per gli studenti, spesso riguardanti implicazioni cliniche. In alcuni argomenti affrontati sono utilizzati i numeri di accesso al database Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) per agevolare il lettore nella ricerca bibliografica relativa alle varie malattie genetiche. Il volume è supportato da dati pubblicati dalla letteratura scientifica presentati sotto forma di bibliografia, disponibile nella versione elettronica del volume.

Di tutte le storie che ci vengono raccontate, quelle che parlano delle nostre origini toccano le corde più profonde. Le scoperte della scienza hanno riscritto la storia del cosmo e la nostra stessa visione del mondo: dai nuovi studi sul Big Bang all'identificazione degli esopianeti, dagli interrogativi sugli universi paralleli alla formazione delle stelle, ogni passo in avanti ci ha rivelato che viviamo su un minuscolo granello cosmico di polvere, in orbita intorno a una stella dell'estrema periferia di una galassia comune, tra gli altri cento miliardi di galassie. Negli ultimi anni, raccontano gli autori, le risposte agli interrogativi sulle nostre origini cosmiche non sono arrivate solo dall'astrofisica. Alla domanda "da dove veniamo?" hanno provato a rispondere anche chimici, biologi e fisici delle particelle, e questo ha dato alla ricerca sulla natura dell'universo un'ampiezza e una profondità altrimenti impensabili. "L'esplorazione del cosmo non rivela solo la maestosità dell'universo, ma anche la nostra storia e il ruolo che in questa storia ci è stato assegnato."

Fra tutte le teorie scientifiche, la relatività è quella che più ci affascina e ci sconcerta. Andando contro la nostra rassicurante percezione del mondo, ci costringe a prendere atto che spazio e tempo non sono due dimensioni fisse e separate, ma si contraggono e si dilatano, sfumando l’una nell’altra, fino a perdere la loro individualità. Tutto ciò può sembrare misterioso o comprensibile solo per gli scienziati. Ma non è così: Einstein stesso arrivò a formulare la teoria della relatività seguendo intuizioni nate da immagini molto semplici. Ispirandosi a questo stesso metodo dell’“esperimento mentale”, con straordinario talento da divulgatore, Amedeo Balbi accompagna passo dopo passo il lettore in un entusiasmante viaggio concettuale, con l’aiuto di situazioni concrete e degli scenari della migliore fantascienza (da 2001: Odissea nello Spazio a Star Wars, fino a Interstellar), illuminando così anche gli argomenti che potrebbero sembrare più inaccessibili – dalla relatività ristretta a quella generale, dai buchi neri alle onde gravitazionali. Inseguendo un raggio di luce è una lettura preziosa su una delle più alte creazioni dell’ingegno umano, la vetta del pensiero di Einstein: la relatività, uno strumento fondamentale per interpretare la realtà dell’universo, diventa in questo libro un’esperienza vertiginosa per la nostra immaginazione.

Erice, an ancient village in Western Sicily, overlooking the Trapani lagoon, linked its ancient history to the cult of Venus Ericina. During the Middle Ages and up to the eighteenth century, it hosted numerous convents. These, from the seventies of the last century, on the initiative of the physicist Antonino Zichichi, have been transformed into venues dedicated to international meetings and residencies, centered around the prestigious Ettore Majorana Center for Scientific Culture. In recent years a cable car has connected Mount Erice to the city of Trapani – already and still accessible via a very panoramic but dizzying road – thus also inserting the village into the flow of holiday tourism. However, these reflections remain dedicated to the silent and fraternal places where some of the most brilliant scientific minds, on an almost regular basis, meet to debate issues that concern the unknown essence of matter, in which and for which we live.

La somma dei quadrati costruita sui cateti… A fronte di tante nozioni scolastiche imparate e poi dimenticate nel corso della vita, questa (o almeno il suo incipit!) è rimasta nella memoria della maggior parte di noi. Ma a cosa serve, nel quotidiano, il teorema di Pitagora? È solo una formula da ripetere meccanicamente o piuttosto, come ci racconta una studiosa che della comunicazione della matematica ha fatto la sua missione, una chiave magica per decifrare il mondo e aprire uno spazio di libertà mentale?

Pensato per gli studenti universitari dei corsi di Laurea triennale in Ingegneria, "Complementi di matematica" introduce i concetti matematici fondamentali per lo studio di proprietà di insiemi dello spazio euclideo n-dimensionale e di funzioni di più variabili reali. Partendo da un riepilogo dei concetti trasversalmente necessari, nei primi tre capitoli il volume guida lo studente attraverso le proprietà di insiemi definiti nello spazio euclideo di dimensione arbitraria, lo spazio topologico, le funzioni di più variabili, sia scalari che vettoriali, e i concetti di limite, continuità e differenziabilità. A seguire risultano di particolare interesse i capitoli quarto e quinto, dedicati rispettivamente a insiemi e funzioni convesse e a massimi e minimi (vincolati e non) di funzioni di più variabili, dove la trattazione si discosta nettamente da quella tradizionale permettendo allo studente di avvicinarsi a una matematica algoritmica e orientata alla soluzione modellistica e numerica di problemi applicativi. Conclude il manuale un capitolo sullo studio degli integrali multipli. La crescita progressiva del livello di astrazione, prevista dalla linea didattica del volume, consente di attenuare le difficoltà che gli studenti incontrano di norma nel passaggio dallo studio di funzioni di una variabile, in cui si ha a supporto una rappresentazione grafica di concetti e nozioni, a quello di funzioni di più variabili. Completano il manuale test di verifica e link per la visualizzazione di script Python e simulazioni di dimostrazioni e domini, accessibili alla pagina web del volume su hoeplieditore/universita.

Il testo raccoglie esercizi di Fisica Tecnica, alcuni interamente risolti e ragionati ed altri lasciati alla risoluzione dello studente, proponendosi come sussidio didattico per la preparazione all'esame degli allievi architetti e ingegneri. Sono stati raccolti esercizi svolti in aula e prove d'esame, seguendo il programma che gli autori svolgono nell'ambito dei corsi e delle esercitazioni di Fisica Tecnica dell'Università di Genova. Lo scopo del testo è specificatamente didattico e lo schema con cui vengono proposti gli esercizi è quello di guidare l'apprendimento dello studente passo dopo passo, attraverso la risoluzione sia di problemi scolastici, sia di problemi applicativi, proposti in modo semplificato, con riferimenti alla pratica progettuale e alla normativa tecnica vigente. Gli argomenti trattati nei quattro capitoli sono la Fisica Generale, la Termodinamica, la Trasmissione del Calore, la Termoigrometria e gli Impianti; ogni capitolo è corredato da un formulario, dove sono elencate le formule utilizzate nella risoluzione dei problemi e le ipotesi di calcolo adottate. Chiude il libro un'Appendice in cui sono riportati i grafici e le tabelle necessari per la risoluzione degli esercizi.

Far parte della vasta e multiforme comunità dei galileiani non dipende tanto dalla professione che si svolge quanto dal pensiero che si è scelto di adottare per guardare il mondo e per comprendere il rapporto che c’è tra le parole e le cose: un pensiero rigoroso e coerente, regolato dalla semplicità e dalla precisione e animato dalla curiosità, senza i vincoli frapposti da troppe barriere disciplinari. Ce lo ha insegnato Galileo. E, dopo di lui, galileiani come Primo Levi, Italo Calvino, Daniele Del Giudice. Perché la cultura umanistica non può prescindere dalla scienza e dalla tecnologia che permeano la nostra esistenza. Né la cultura scientifica può ridursi a mera produzione tecnologica. Dirsi galileiani oggi vuol dire costruire sempre nuovi camminamenti che incrocino saperi e inneschino «sensate esperienze». Con l’obiettivo di formare donne e uomini del tempo presente: più consapevoli, e quindi più liberi di pensare e di fare.

«Su TikTok spero di avere raggiunto qualche ragazzo o qualche ragazza che altrimenti non sarebbe stata esposta a curiosità scientifico-tecnologiche. Se c'è qualcuno che grazie a un TikTok ha sentito accendersi una curiosità per queste materie, sarà stato un successo.» Samantha Cristoforetti