Matematica e scienze

Per decenni la meccanica quantistica ha visto in Niels Bohr il proprio nume tutelare. E anche se oggi si tende a ridimensionare il suo ruolo nello sviluppo della teoria atomica (a favore dei contributi di Heisenberg e Born, di Dirac e di von Neumann), il ruolo di Bohr nella cultura filosofico-scientifica del Novecento rimane cruciale. Il fisico danese è infatti stato tra i primi a cogliere l'importanza di una ricerca collettiva, favorita da strutture adeguate e da un clima di apertura intellettuale e umana: luoghi di fermento creativo e amore per la libera discussione che avrebbero unito i migliori intelletti del continente europeo, e non solo. Ma Bohr rimane una figura centrale della cultura novecentesca anche per la sua strenua dedizione nell'interrogazione filosofica della fisica: volta a estrarre dalle acquisizioni scientifiche una lezione più generale per la conoscenza umana. Con scrittura chiara e felice Federico Laudisa ci racconta questa figura sfaccettata e profonda e, al tempo stesso, ci apre le porte dell'avventura quantistica: il principio di indeterminazione, il «problema della misura», gli ambiti di applicabilità della meccanica quantistica, e – più in generale –la conoscibilità dell'universo fisico. Fino al principio di complementarità, concetto centrale della cosiddetta «interpretazione di Copenaghen», che – spiega bene l'autore – è più controversa di quanto la vulgata non tenda a pensare. Nella trama delle sue relazioni con gli altri protagonisti della fisica (da Albert Einstein a Werner Heisenberg) e della filosofia (il neokantismo di Ernst Cassirer, il falsificazionismo di Karl Popper), Laudisa scorge in Bohr un caso esemplare di come, partendo da una teoria fisica, si possano sollevare questioni di portata epistemologica generale. Sullo sfondo degli intensi dibattiti innescati dagli sviluppi vorticosi della fisica novecentesca, la figura di Bohr si colloca in quel raro «spazio logico» in cui storia intellettuale, storia della scienza e filosofia della scienza si intersecano, dando vita a nuove, sorprendenti immagini del mondo.

L’immagine che la chimica ha presso il grande pubblico è a volte associata ad aspetti negativi, quali l’inquinamento o una presunta pericolosità legata ai processi e prodotti industriali. Oggi, tuttavia, una nuova chimica green sta emergendo per combattere la crisi energetica e fornire all’umanità sistemi produttivi sostenibili, nel segno non solo di una “rivoluzione verde”, ma anche di una “transizione ecologica”. Questa nuova chimica prende ispirazione dal Sole per creare combustibili puliti e ha nella sostenibilità ambientale, sociale ed economica il proprio punto di forza. Emerge così la sua profonda anima ambientalista, che punta a un’economia circolare e alla riduzione dei rifiuti, che scopre modi per sostituire i solventi tossici, infiammabili e di derivazione fossile con quelli che la natura stessa ha impiegato per milioni di anni nei suoi processi. È la chimica del XXI secolo, nel segno del rispetto dell’ambiente e delle persone, che accompagnerà la società nei prossimi decenni. Prefazione Mario Tozzi.

Il Volume I illustra i concetti di base della Meccanica, della Termodinamica, delle oscillazioni e delle onde meccaniche. Il testo facilita la comprensione della materia proponendone l’applicazione nell’ambito della vita quotidiana. L’impostazione grafica e la presentazione dei contenuti favoriscono la memorizzazione dei concetti e la loro applicazione nella risoluzione dei problemi. I Modelli di analisi considerano situazioni fisiche opportune che rappresentano modelli generali. È proposta una Strategia generale per la risoluzione dei problemi. Alla fine di ogni capitolo sono presenti Problemi di tipologia e difficoltà differenti. Numerosi Esempi svolti sono posti lungo il testo di ogni capitolo. I Quiz presenti sono un’opportunità per verificare la comprensione dei concetti fisici studiati. Le note a margine Prevenire l’errore evidenziano concetti affinché si evitino fraintendimenti. Le Appendici propongono richiami di matematica, tavole di dati fisici e tabelle di conversione. Sono fornite le Risposte ai Quiz e ai problemi con numero dispari. Il Volume I e il Volume II forniscono una trattazione completa degli argomenti previsti per un corso di Fisica di base.

Il Volume II illustra i concetti di base dell'Elettricità e del Magnetismo, della Luce e dell'Ottica, e fornisce un'introduzione alla Fisica moderna. L’impostazione grafica e la presentazione dei contenuti favoriscono la memorizzazione dei concetti e la loro applicazione nella risoluzione dei problemi. I Modelli di analisi considerano situazioni fisiche opportune che rappresentano modelli generali. È proposta una Strategia generale per la risoluzione dei problemi. Nel testo sono presenti: numerosi Esempi svolti, Quiz, note a margine Prevenire l’errore, Problemi di tipologia e difficoltà differenti, Risposte ai Quiz e ai problemi con numero dispari, Appendici con richiami di matematica, tavole di dati fisici e tabelle di conversione. Nella nuova Edizione rivisitata, oltre all’inserimento di una nuova tipologia di Problemi, i contenuti dei Capitoli 22, 23 e 24 sono stati riorganizzati per facilitare lo studio degli argomenti trattati. Insieme al Volume I, il Volume II fornisce una trattazione completa degli argomenti previsti per un corso di Fisica di base. Solo nell'ebook sono forniti in lingua originale gli svolgimenti dei problemi con numero pari e dei problemi impegnativi.

Esotismo, spirito d'avventura, sete di conoscenza e atmosfere che ricordano i romanzi di Emilio Salgari. A cavallo tra Ottocento e Novecento, in piena epoca coloniale, le zone più selvagge e inesplorate dei cinque continenti (Corno d'Africa, Borneo, Lapponia, Amazzonia, Alaska e Siberia) vennero attraversate da coraggiosi scienziati italiani che dedicarono la loro vita allo studio della biodiversità della Terra. Personaggi spesso poco conosciuti al grande pubblico, che oltre ad aver vissuto vite straordinarie hanno dato un contributo fondamentale allo sviluppo delle discipline scientifiche allora emergenti. Esploratori perduti e ora, grazie a questo libro, ritrovati al piacere della lettura. Accomunati, scrive Stefano Mazzotti, «da uno spirito di conoscenza e di esplorazione, da una curiosità che li rendeva irrequieti in patria e formidabili perlustratori e raccoglitori di nuove conoscenze, nelle "terre incognite" di un pianeta ancora tutto da scoprire».

Per Novalis la matematica era “la vita degli Dei”. Per noi comuni mortali forse non arriva a tanto, ma può comunque rappresentare un ottimo modo per tenere in allenamento il nostro cervello… imparando o ripassando le sue formule. In questo libro troverete tanti giochi matematici e qualche sorpresa (tanto per ribadire che la matematica non è mai noiosa): enigmi, pensieri laterali, paradossi vi aspettano, ma anche logica, algebra, geometria e probabilità. Suddiviso in 5 macrotemi, ovvero cosmo, sport e competizioni, storia, mondo alimentare, luoghi e città, questo quaderno potrà sorprendervi, presentandovi la matematica in tutte le sue forme e in tutto il suo splendore senza tempo.

La fine del mondo è parte del nostro immaginario dall’alba dei tempi e, nei secoli, sono molte le volte in cui qualcuno l’ha predetta: come dimenticare i timori sull’anno Duemila e sul Millennium bug, che avrebbe dovuto causare il collasso della civiltà? O l’oscura profezia Maya — peraltro un clamoroso falso storico — che portò a guardare con terrore il fatidico 2012? I media, i film e i libri sono affollati di scenari apocalittici perché da sempre noi esseri umani flirtiamo con la fine del mondo, forse per esorcizzarla, forse per apprezzare meglio quel che abbiamo, forse per essere pronti quando verrà. Nasce da qui l’idea di Licia Troisi, ansiosa per natura, scrittrice per vocazione e astrofisica di professione che ha deciso di accompagnarci alla scoperta dei tantissimi — e spesso molto creativi — modi in cui l’Universo potrebbe farci fuori. Dall’inflazionato buco nero pronto a fagocitare stelle e pianeti, al minaccioso fantasma dell’anti-materia; dall’eventualità (non così remota) che il Sole a un certo punto si spenga, a un grande classico della fantascienza come un nuovo Big Bang. Il risultato è Astrofisica per ansiosi, un viaggio attraverso scenari catastrofici, tutti scrupolosamente affrontati con serietà e rigore scientifico, che ci porterà a esorcizzare le nostre paure ma anche a renderci contro che — spoiler! — la più grande, e reale, minaccia alla nostra sopravvivenza siamo proprio noi stessi!

Uno dei best seller del catalogo universitario Pearson aggiornato ai temi di attualità e tecniche analitiche moderne, attraverso anche casi di studio a cura di esperti italiani.

Torna disponibile nella collana "In parole" "La Terra dopo di noi" di Telmo Pievani, con una nuova copertina aggiornata e in versione brossura. L'evoluzione della Terra è un processo che si evolve e ci costringe a chiederci se la specie umana sia davvero così indispensabile o, piuttosto, se nel grande movimento evolutivo sia destinata a estinguersi. Chi verrà dopo di noi? Il futuro ha ancora un futuro? Telmo Pievani risponde a questo interrogativo esplorando, sotto la guida delle straordinarie fotografie di Frans Lanting, il nostro pianeta e immaginandolo tra qualche anno, privo della ingombrante presenza umana. In un racconto fatto in sei capitoli, come altrettante stazioni di un viaggio (La Terra senza di noi, La Terra prima di noi, La Terra e noi, noi e la Terra, La Terra siamo noi, La Terra contro di noi, La Terra insieme a noi), Pievani ricorda la storia dell'evoluzione partendo dalla ricca vegetazione del pianeta, dalla presenza di specie animali diverse e ormai estinte, dagli scenari post-apocalittici di un probabile impatto sulla Terra di un asteroide circa 66 milioni di anni fa, fino all'arrivo dei mammiferi e alla perdita della biodiversità nel corso delle ere geologiche. Homo sapiens si inserisce in questa "favola" con un atteggiamento "invasivo e predatorio", trasformandoci nella prima specie auto-minacciata e consapevole di esserlo. Con una prosa informata e avvincente, sostenuta dalle fotografie di Lanting che mostrano la potenza inarrestabile e ribelle della natura, Pievani dimostra quanto sia indispensabile cambiare il proprio punto di osservazione su chi siamo e sullo spazio che abitiamo. Nell'evoluzione vige un'asimmetria: noi abbiamo bisogno della biosfera per vivere; la biosfera invece non ha alcun bisogno di un mammifero proclamatosi Homo sapiens. Come sarebbe la Terra senza la nostra pervasiva presenza? Selvaggia, indomita, indifferente alle nostre sorti, nuovamente rigogliosa. Frans Lanting ci permette di fare questa esperienza estetica, emozionale e spiazzante. Per ritrovare un'alleanza con la Terra, sapendo di non essere indispensabili.

Questo testo costituisce al contempo un eserciziario e un testo di laboratorio per il corso di Chimica generale e inorganica. Creato per gli studenti che intraprendono percorsi formativi di tipo biologico e ambientale, è estendibile anche agli analoghi corsi per ingegneri.

Fino a pochi anni fa le Neuroscienze non erano giunte a una spiegazione condivisa dell'affascinante natura della psiche, della coscienza e dell'esistenza del libero arbitrio. La mente cosciente non può definirsi in modo oggettivo; si configura come una tabula rasa che accumula esperienze e informazioni e che non s'identifica con un Ego definitivo. Tuttavia, le evidenze emerse dai lavori di Bignetti indirizzano verso un'ipotesi di cervello dalle capacità computazionali di tipo probabilistico-deterministico, in grado di reagire grazie a un meccanismo statistico di "trial-anderror", senza alcuna componente-guida illusoriamente legata alla parte spirituale e al libero arbitrio. Il saggio, approfondendo il celebre modello cognitivo di Bignetti, agevola la comprensione dei meccanismi della psiche nei processi di apprendimento, memoria e comportamento "volontario" dell'uomo. L'Autore analizza il funzionamento duale della mente: inconscia (dal linguaggio biofisico-biochimico) e conscia (legata a un linguaggio fatto di frasi, musica, sogni e immagini). A sostegno delle sue evidenze, la "Realtà" è tradotta in un linguaggio macchina dalla mente inconscia, perché venga fornita a quella conscia, nell'arco di centinaia di millisecondi (come attraverso il filtro di un Avatar). Perciò, conosciamo solo un mondo sempre del passato, "virtuale", utile non per l'oggi ma forse per il domani.

Come funziona un tassametro? Incontrerò mai l’anima gemella? Come si diffonde l’influenza? Tutti, almeno una volta, si sono posti queste domande e molte altre contenute nel libro. Gli autori indagano i misteri matematici della quotidianità con i quali tutti sono chiamati a confrontarsi. Lo stile sempre ammiccante e la chiarezza del linguaggio ne fanno una lettura piacevole, adatta sia a chi è abituato a riflettere sugli eventi quotidiani sia a chi, invece, ha troppa fretta per chiedersi come si diffonde un pettegolezzo o perché chi canta al karaoke è spesso uno strazio. Questo libro riprende il difficile compito di illustrare il ruolo fondamentale che la matematica e la logica svolgono “dietro le quinte” dei fatti apparentemente più ordinari. Presentazione di Elena Ioli.