Matematica e scienze

Negli anni Settanta, mentre nella controcultura americana si sperimentava un fecondo miscuglio di bong, Lsd, misticismo orientale, teorie del complotto ed entusiastiche fedi nell’Era dell’Acquario, santoni e altri bizzarri personaggi, un piccolo gruppo di giovani fisici decise di sfidare le regole non scritte del mondo accademico. Invece di attenersi al dogma del «zitto e calcola», abbracciarono l’idea che la meccanica quantistica dovesse essere discussa, interpretata e messa alla prova anche sul piano filosofico e culturale. Nacque così il Fundamental Fysiks Group, un collettivo di ricercatori visionari ed eccentrici che osò esplorare i fenomeni più enigmatici dell’universo. La loro storia è al tempo stesso scientifica e umana, fatta di seminari improvvisati, discussioni notturne, sessioni psichedeliche e confronti serrati con i testi dei padri della fisica moderna – Einstein, Bohr, Heisenberg, Schrödinger –, i quali avevano già intuito che, per comprendere la natura, servono vie traverse e nuove domande filosofiche. Ciò che distinse questo gruppo di hippie-scienziati dai loro contemporanei fu un obiettivo preciso, ben più alto della mera fabbricazione di nuovi oggetti tecnologici: cambiare un’intera visione del mondo. David Kaiser – fisico del MIT e brillante storico della scienza – svela con ironia i retroscena di quell’esperienza irripetibile, ricostruendo con rigore le vicissitudini di un gruppo di sognatori che si ribellarono alle convenzioni ed esplorarono il «lato ignoto e selvaggio della scienza», gettando le basi di una nuova e stupefacente stagione della fisica.

Questo atlante fotografico, unico nel suo genere per la completezza e la fedeltà raggiunta, riporta ben 69 costellazioni su 88, in 43 tavole a colori con stelle fino alla 13a magnitudine nella loro posizione, luminosità apparente e cromatismo, mostrandoci le stelle come se i nostri occhi fossero un po’ più grandi e avessero la capacità di discernere i colori anche al buio. I campi stellari della Via Lattea come nubi dense di stelle, i nomi delle stelle, i loro significati, le linee che le congiungono, le figure mitologiche, gli antichi miti del cielo raccontati, la storia delle costellazioni, il cielo stagione per stagione, le mappe del cielo in dettaglio.

Il volume offre oltre 7000 quiz sugli argomenti del nuovo syllabus delle tre discipline ed è un valido strumento di allenamento alla tipologia di esame, ripasso e verifica. Ogni capitolo include tre tipologie di quiz: 1) 1000 quiz a risposta multipla commentati, che riepilogano i concetti chiave e favoriscono l’apprendimento attivo; 2) 4000 quiz a risposta multipla non commentati, ideali per esercitarsi in autonomia; 3) 2000 quiz a completamento, che richiedono l’inserimento di una parola mancante e permettono di consolidare il lessico scientifico e i nuclei tematici essenziali.

Membro dei ‘ragazzi di via Panisperna’ e principale artefice della rinascita della fisica nella penisola dopo i disastri della Seconda guerra mondiale, Edoardo Amaldi (1908-1989) è una delle figure chiave della scienza italiana nel Novecento. Questa antologia valorizza una parte finora poco indagata della sua produzione: le interviste e gli interventi di taglio divulgativo, apparsi tra la metà degli anni Sessanta e la fine degli anni Ottanta su numerosi quotidiani e periodici italiani. In questi scritti, Amaldi si sofferma su temi di grande rilievo: dal caso Ippolito alla scomparsa di Majorana, dalla memoria del gruppo Fermi alla storia della fisica, dall’equilibrio del terrore al disastro di Chernobyl. Il risultato è un quadro assai vivace e, soprattutto, un esempio straordinario di comunicazione tra scienziati e pubblico.

Nel 1915 Einstein ha rivoluzionato il modo di pensare alla realtà dimostrando che la gravità non è una forza di attrazione tra oggetti massivi, ma l'effetto della curvatura geometrica dello spaziotempo. Per farlo, ha dovuto ricorrere agli studi di molti matematici, tra i quali Marcel Grossmann, che lo introdusse alla comprensione della struttura geometrica su cui si fonda la teoria della relatività. E questo è solo un esempio di come la matematica possa dirigere, e talvolta anche anticipare, le scoperte della fisica: dai buchi neri alle onde gravitazionali, al Big Bang. Ma perché le affermazioni matematiche, derivate esclusivamente dalla logica, forniscono le migliori descrizioni del nostro mondo fisico? Se lo chiedono in questo volume uno dei maggiori matematici viventi e un apprezzatissimo divulgatore scientifico. Raccontando come fisica e matematica si siano unite per darci la teoria della gravità e la vertiginosa gamma di idee e intuizioni che ne sono derivate, mostrano come la matematica non sia soltanto il linguaggio delle scienze, ma l'impronta digitale stessa della natura. E come la sua portata, ugualmente a quella della gravità, si estenda fino ai confini dell'universo.

Come nasce il pensiero? Perché ricordiamo, sogniamo, immaginiamo? Quanto conosciamo il cervello umano? Queste e molte altre le domande a cui Giulio Maira tenta di rispondere attraverso riflessioni, aneddoti e articoli raccolti nel tempo. Con la sua prosa chiara e accessibile, questo libro ripercorre la lunga evoluzione della mente, dalla comparsa dell'Homo sapiens fino alle moderne scoperte neuroscientifiche. Tramite il racconto di scienziati, esperimenti, intuizioni e meraviglie biologiche, l'autore ci conduce per mano in una meravigliosa «danza dei pensieri», alla scoperta delle basi del linguaggio e della coscienza. Dai neuroni specchio alla plasticità cerebrale, fino al ruolo della memoria e all'importanza del racconto e della cultura, queste pagine intrecciano scienza, filosofia, arte e letteratura, per spiegare non solo come funziona il cervello, ma anche cosa ci rende davvero umani. Un viaggio alla scoperta della struttura più affascinante e complessa dell'universo, una conversazione intima con il lettore che è anche un inno alla ricerca scientifica, alla curiosità e alla bellezza.

Un'introduzione operativa e accessibile al caos deterministico, un concetto matematico che ha rivoluzionato la scienza del Novecento e le sue applicazioni in fisica, biologia e scienze sociali. Attraverso esempi concreti e l'intuitiva metafora della sfoglia fatta in casa, il libro conduce il lettore alla scoperta delle sorprendenti dinamiche generate da semplici funzioni matematiche. Un'opera che unisce rigore scientifico e fascino narrativo. La prefazione è di Rosa Carini. Perfetto per docenti, studenti universitari, appassionati di scienza e matematica, così come curiosi e lettori non specialisti.

La scienza non è solo un insieme di dati, formule e nozioni, macchine e marchingegni. È soprattutto un modo di pensare. Per comprendere le idee e i valori che la caratterizzano, è dunque necessario raccontare non una storia della scienza e della tecnica, elencando le scoperte, le teorie e le invenzioni di ogni luogo e tempo, ma una storia del pensiero scientifico. Il libro delinea le principali tradizioni di ricerca e immagini della natura che, a partire dal Seicento, hanno formato il pensiero scientifico moderno. Viene quindi mostrato come questo pensiero sia stato distorto, con gravi ripercussioni sulla diffusione dello spirito critico, sull'educazione alla cittadinanza e sulla tenuta delle democrazie e, considerando una scala più ampia, sulla capacità di gestire il pianeta nel quale ci è capitato di vivere. Tale distorsione, inoltre, ha generato esiti paradossali. Ad esempio, quello per cui è possibile svolgere una professione scientifica senza essere realmente consapevoli dei principi alla base del pensiero scientifico moderno, come la pace, i diritti umani, civili e sociali, l'uguaglianza di genere.

Spesso si considera la scienza il regno della certezza e della verità. Invece, il dubbio e l’errore sono fondamentali per il progresso del sapere in ogni settore. In questo libro troveremo storie affascinanti di chimica, biologia, medicina e soprattutto di fisica, dal punto di vista di chi sbaglia. Scoprire che anche i grandi della scienza hanno sbagliato sarà una iniezione di ottimismo. Non si tollera, non si riconosce, non si perdona, ma non si può evitare. È l’errore, prezioso compagno di quel meraviglioso errare che è la vita. Un viaggio sorprendente tra memorabili incidenti di percorso della scienza: sbagliare non solo è umano ma spesso è anche molto utile!

I sistemi viventi non hanno mai smesso di sorprenderci. Il tentativo di ridurre la loro struttura e le loro funzioni alle interazioni molecolari ha avuto come esito quello di far emergere regole di organizzazione insospettate, la cui logica conduce a un ripensamento e a un rinnovamento del pensiero razionale. Come distinguiamo tra diversi ordini di natura? Come riconosciamo un sistema vivente? In cosa consiste la sua capacità auto-organizzativa? Come si originano i suoi significati? Come ne misuriamo la complessità funzionale e strutturale? Tra il cristallo e il fumo esplora il problema dell’auto-organizzazione alla luce del rapporto tra necessità e contingenza. Estendendo l’analisi dal livello biologico a quello psichico e sociale, l’auto-organizzazione appare come una generazione continua di forme e di senso, in bilico tra due estremi: l’ordine morto del cristallo, il disordine impalpabile del fumo. Collocandosi all’incrocio tra scienza della natura, filosofia della scienza e scienze umane, il volume offre una riflessione teorica sul vivente che ne ridefinisce i confini epistemologici e ne illumina le implicazioni culturali e storiche.

Negli ultimi anni, la nostra conoscenza del sistema solare si è ampliata enormemente. Oltre ai telescopi sempre più performanti e alle missioni spaziali sempre più complesse e audaci, sono i mondi che abbiamo scoperto intorno ad altre stelle a darci una nuova prospettiva. Oggi si conoscono più di 7.000 esopianeti, molti dei quali orbitano attorno a sistemi stellari. Un altro importante campo di indagine, in grado di fornirci informazioni preziose, sono i meteoriti, frammenti di roccia e metallo che fin dai tempi più remoti hanno trasportato materiale extraterrestre da altri corpi del sistema solare al nostro pianeta. Esopianeti e meteoriti ci accompagneranno in questa eccezionale esplorazione del sole, dei pianeti e degli altri affascinanti corpi celesti che compongono il nostro sistema solare.

La Luna non dice nulla di sé, ma dice molto di noi. Dall’inizio dei tempi, ha determinato la vita sulla Terra e ha condotto la mente umana in uno spettacolare viaggio del pensiero ai confini della meraviglia, del potere, della conoscenza e del mito. Lungi dall’essere un semplice ornamento appeso al cielo, la Luna custodisce la chiave per risolvere alcune delle questioni fondamentali della scienza. Influisce sulle migrazioni, la riproduzione, i movimenti delle foglie e forse anche sul flusso del sangue nelle nostre vene. Dirige la sinfonia della vita sulla Terra, dagli uomini che combattono tra loro – centrale il suo ruolo, ad esempio, durante la Seconda guerra mondiale – ai polipi del corallo che costruiscono la barriera corallina di Tarawa. Guida l’evoluzione fin dalle prime manifestazioni della vita, avvenute all’interno di bocche profonde dell’oceano o in piccole pozze d’acqua calda sulla battigia, dove il nutrimento dipende dalla marea. La Luna ci ha reso ciò che siamo, dalla nostra fisiologia alla nostra psicologia. Ci ha insegnato a leggere l’ora, sistema che usiamo per mettere in ordine il mondo, e ha ispirato i progetti umani in materia di religione, filosofia e scienza. In questo libro, vincitore del “Los Angeles Times” Book Prize e finalista al National Book Awards del 2024, la giornalista Rebecca Boyle riformula la storia delle scoperte scientifiche attraverso un’originalissima lente lunare, dalla Mesopotamia ai giorni nostri. Ripercorre le ricerche di astronomi come Tolomeo e gli studi di filosofi come Anassagora e Platone, fino a Kant. Rilegge la rivoluzione scientifica di Copernico, Galileo e Keplero e la narrativa lunare di scrittori come Jules Verne. Boyle esamina, insomma, la storia che lega la Terra alla Luna, dalle origini della civiltà umana agli sbarchi dell’Apollo che cambiarono per sempre l’approccio al nostro satellite. Oggi la Luna potrebbe diventare un avamposto minerario che fa gola alle grandi potenze mondiali, interessate a sfruttarne le risorse, ma a chi spetta decidere il modo in cui utilizzare una cosa preziosa, limitata, speciale, spettacolare, spirituale, condivisa da tutti? Mentre India, Cina e Stati Uniti si preparano a portare i loro astronauti sulla Luna, Rebecca Boyle ha portato la Luna sulla Terra…