Matematica e scienze

In questo testo sono raccolti alcuni testi di compiti di esame, in particolare problemi di meccanica, che vengono risolti e commentati. L'obiettivo è quello di far acquisire allo studente un corretto approccio metodologico alla risoluzione dei problemi, per questo ogni paragrafo contiene un'introduzione che fornisce un succinto e chiaro richiamo alle formule fondamentali.

“Cluedo botanico” ci conduce a scoprire l’utilizzo più impensabile di foglie, funghi e alghe: risolvere crimini. Un viaggio tra biologia e criminologia, botanica e scienze forensi al cui termine non guarderemo più le piante del nostro terrazzo allo stesso modo. Quando nel 1978 Ted Bundy, uno dei più famigerati serial killer della storia, fu fermato per un’infrazione stradale non poteva certo immaginare che a farlo arrestare sarebbero state la terra e le foglie presenti nel retro del suo furgone, lo stesso tipo di quelle trovate sulla scena dell’omicidio di Kimberly Leach. Nel 1987 furono dei frammenti di muschio a collegare il sergente Charles Ashley al luogo dove aveva ucciso Melinda Buchanan. Nel 2010 sono stati invece i residui sul corpo della vittima di un raro ligustro cinese, presente nel giardino di Jamie Saffran, a incastrarlo come assassino. Questi sono solo alcuni dei numerosi casi che David J. Gibson passa in rassegna per mostrarci come lo studio dei vegetali e delle tracce da loro lasciate sia diventato sempre più centrale nell'esame delle scene del crimine. Alternando dati scientifici e cronache giudiziarie, “Cluedo botanico” ci rivela come i funghi possano essere usati per stabilire l'ora della morte, le spore per indicare la distanza spaziale o temporale tra due eventi, la presenza di alghe nei polmoni di un cadavere per comprendere se il decesso sia avvenuto per annegamento; ma anche come i fiori possano essere impiegati per produrre veleni letali o l'analisi delle fibre del legno possa portare a una sentenza di colpevolezza, come avvenne per esempio nel celebre caso del rapimento Lindbergh. Quello di Gibson è un invito a osservare il mondo delle piante da una nuova prospettiva, meno innocente e secondaria: ad avvicinarci a esse per guardare meglio là dove il verde si tinge di rosso.

I numeri, i teoremi e le teorie di cui si parla in questo libro sono quelli della matematica pura, concetti speculativi di cui i matematici si occupano indipendentemente dalla possibilità che vi siano o meno delle applicazioni. È la matematica più affascinante, l'unica davvero libera di esplorare mondi immaginari: una materia che può aspirare a definirsi la creazione più originale dello spirito umano. Lo studio dei numeri interi, per esempio, è un territorio vastissimo in parte ancora inesplorato. Immaginare la matematica pura, per un outsider, è un salto nel vuoto. Eppure questo libro riesce a raccontarla per quello che è: una grande storia della creatività umana, da Pitagora a Omero sino a Escher, Nabokov e Bertrand Russell; l'espressione massima della libertà del pensiero; un'esplorazione dei limiti della ragione.

Il testo affronta lo studio della Chimica Organica in modo chiaro e ordinato creando utili richiami a quanto studiato nei capitoli precedenti. Oltre ai capitoli dedicati alle principali famiglie di composti organici ed alla loro reattività, è affrontata la stereochimica, lo studio dei composti eterociclici, dei polimeri nonché la sintesi e la formazione di nuovi legami C-C attraverso processi catalizzati da metalli.

Il libro raccoglie e integra nozioni di base relative sia alla scienza dei polimeri che alle applicazioni che di tali materiali vengono comunemente fatte. Partendo da una panoramica generale sulle caratteristiche dei materiali polimerici vengono approfonditi i metodi di preparazione, le proprietà, i metodi di lavorazione, le applicazioni principali e alcune nozioni sul riciclo delle materie plastiche.

Questo libro intende presentare al lettore italiano l’Etnomatematica, una disciplina che s’inserisce nel panorama della ricerca da pochi decenni e che copre un vuoto a metà strada tra la Matematica e l’Antropologia culturale. In realtà, presentiamo qui due libri distinti, dello stesso Autore, l’uno pubblicato nel 1998 e l’altro nel 200l, entrambi in Brasile. L’Etnomatematica, ufficialmente entrata tra i temi fissi dei più grandi Convegni internazionali di ricerca e di divulgazione in Didattica della Matematica, presenta studi, ricerche, riflessioni su un punto di vista antropologico ed etnografico della Matematica (non solo insegnata ed appresa, ma soprattutto praticata) che ha profonde influenze sia sulla Epistemologia, sia sull’Educazione, istituzionale o no.

È possibile avere fiducia nella scienza? La recentissima pandemia da Sars-CoV-2 ha evidenziato come non sia facile rispondere a questa domanda. Durante i mesi del lockdown e dei funesti bollettini di morte, il lavoro della comunità scientifica è stato percepito come lontano e incomprensibile. Oscurità che le fonti di informazioni ufficiali non hanno saputo rischiarare. Un panorama di sfiducia e di incapacità comunicativa che non nasce certo a causa della pandemia, ma che viene da essa messo in luce. Due sono ora le possibilità: ripristinare lo status quo, cercando di eliminare dai ricordi la tragedia vissuta, oppure sfruttarla in modo da farla diventare, almeno in parte, un’occasione. Questa seconda via è quella che gli studenti e le studentesse del corso di dottorato in Etica della comunicazione, della Ricerca scientifica e dell’Innovazione tecnologica dell’Università degli Studi di Perugia hanno tentato di percorrere. In questo testo le scienze chimico-farmaceutiche, le scienze veterinarie, le scienze documentarie e la filosofia disegnano una parabola interpretativa comune, che parte problematizzando la questione per poi tracciare delle possibili piste risolutive.

Che cosa fanno i matematici, in quanto tali? Che cosa significa “fare matematica”? In che cosa consiste il mestiere di matematico? Nell’immaginario dei più, il prototipo dello scienziato (fisico, chimico, biologo, zoologo, antropologo, archeologo etc.) è stato reso concreto da pellicole di vario successo che ne hanno evidenziato peculiarità non sempre consone, ma tuttavia sufficientemente coerenti o almeno significativamente allusive. Ma il matematico? A una confusione di base contribuisce non poco la astoricità o meglio la acronologicità dell’insegnamento-apprendimento scolastico. Con stupore, qualche studente cui viene rivelata la cronologia si accorge che tra Pitagora ed Euclide ci sono secoli di distanza. La matematica si evolve nel tempo e ne entra a far parte, entra direttamente nella sua stessa evoluzione. Resta la domanda: che cosa fanno i matematici? Che cosa pensano nel creare la matematica? Ci sono relazioni fra matematica, poesia, letteratura, filosofia, politica, religione?

Testi di: Paolo Ciampi, Natacha Fabbri, Antonella Gasperini, Elisabeta Lusso, Laura Magrini, Francesca Matteucci, Massimo Mazzoni, Paolo Molaro, Emiliano Ricci, Simonetta Soldani, Giorgio Strano, Leonardo Testi Se si chiede a qualcuno: chi è stato il più famoso astronomo italiano? la risposta sarà probabilmente Galileo Galilei. Se si pone la stessa domanda a uno scienziato o a uno storico della scienza, l’esito potrebbe non essere altrettanto scontato. Se però si chiede: chi è stata la più famosa astronoma italiana? indipendentemente dalla formazione della persona interpellata, si otterrà la risposta: Margherita Hack! Scienziata e comunicatrice instancabile, fautrice della libertà di pensiero e dei diritti di tutti i viventi, ferma sostenitrice – e non solo a parole – del ruolo basilare dei giovani nel rinnovamento della ricerca, Margherita Hack è senza ombra di dubbio un’icona dell’astronomia nazionale.

Attraverso un linguaggio narrativo ed illustrazioni artistiche, il libro racconta la storia delle idee assieme alla passione, ai conflitti, alla dedizione, agli errori e alla grandezza delle donne e degli uomini che hanno contribuito, con le proprie scoperte, a far luce sulla società delle galassie in questo primo secolo cosmico. Nel 1925 E.P. Hubble scoprì che le nebulose, pazientemente catalogate dagli astronomi sin dal ’700, sono galassie, paragonabili alla Via Lattea, mondi lontani, ben oltre i suoi bastioni. La scoperta è così gravida di conseguenze che appena due anni dopo lo stesso Hubble e G. Lemaître S. I. dimostrarono che le galassie sono alla mercé di un rude flusso cosmico: l’Universo in cui viviamo non è statico ma in espansione. Si apre un nuovo orizzonte, una nuova visione del Mondo, con un salto quantico confrontabile al passaggio dal mondo tolemaico a quello copernicano e galileiano di tre secoli prima. Oggi con i telescopi, esploriamo la nuova frontiera attraverso le immagini delle galassie appena formate a ridosso del Big Bang, uno sguardo indietro nel tempo di più di 13 miliardi di anni.