Matematica e scienze

Il mondo vegetale è immobile: i fiori sono fermi, radicati al terreno, in balìa dei pericoli. Per soddisfare la necessità – comune a tutti gli esseri viventi – di riprodursi, essi hanno ideato macchinari ingegnosi e utili accorgimenti. Ed è straordinario scoprire che le loro invenzioni sono state riprodotte dal genere umano molto tempo dopo la prima progettazione da parte dell’ingegno floreale. Con il linguaggio lineare e preciso di una mente scientifica, e la capacità poetica ed evocativa di un Nobel per la Letteratura, Maurice Maeterlinck ci conduce in un viaggio sorprendente alla scoperta dell’intelligenza dei fiori, che è anche l’intelligenza del mondo e della natura. L’edizione, curata dal poeta Giuseppe Grattacaso, comprende anche un testo che si interroga «sulla loro anima, che è il loro profumo».

Il libro contiene gli argomenti relativi allo studio di una funzione reale di variabile reale, gli integrali e l'algebra lineare. Ad ogni argomento è dedicato un capitolo che inizia sempre con un richiamo teorico; negli esercizi svolti sono riportati attentamente tutti i passaggi e tutte le motivazioni relative ai procedimenti; seguono esercizi particolari che prevedono casi più elaborati e raffinati e che richiedono una maggiore conoscenza e una particolare attenzione da parte degli studenti. Ciascun argomento si conclude con una raccolta di esercizi proposti che possono essere svolti autonomamente dagli studenti, consentendo loro di valutare la propria preparazione.

La nuova edizione è stata ampliata, rivista e aggiornata in base agli attuali studi scientifici. Novità: nella prima parte, il cap. 1 descrive le recenti teorie sull'origine della vita cellulare e il nuovo. Cap. 2 analizza gli organismi viventi. Nella seconda parte, la trattazione sulla membrana plasmatica è stata ampliata e ripartita in due capitoli che riguardano il transito dei composti (Cap. 11) e la segnalazione cellulare (Cap. 12). Nella Terza parte, il Cap. 22 include il nuovo paragrafo sulla regolazione della traduzione negli eucarioti e il nuovo Cap. 24 analizza il controllo di qualità delle proteine. Nella Quarta parte, il Cap. 31 è dedicato alla cellula tumorale. Sono presenti Domande di ricapitolazione alla fine di ogni capitolo. Molti contenuti del libro sono disponibili online grazie ai codici QR evidenziati lungo il testo.

Che cos'è la luce? Questa domanda, che già si ponevano gli antichi filosofi greci, ha attraversato pressoché immutata la storia fino ai nostri giorni, trovando una risposta definitiva solo in tempi relativamente recenti. La scoperta della sua reale natura ha portato alla comprensione dei numerosi fenomeni luminosi di cui siamo quotidianamente spettatori e, al contempo, allo sviluppo di altrettanto numerose applicazioni in campo tecnologico. Tutto questo è descritto in termini semplici ma rigorosi in "Fiat lux". Il testo - rivolto soprattutto a studenti e insegnanti ma anche a coloro che provano interesse per la divulgazione scientifica - è suddiviso in quattro sezioni che trattano i diversi aspetti della radiazione luminosa. La prima parte del testo è dedicata alla descrizione della luce come fenomeno fisico. Si procede attraverso un approccio storico che, partendo dall'infuocato dibattito sulla sua vera natura (onda o particella?) prosegue con il racconto dei vari tentativi fatti per determinarne la velocità e le vicende legate alla scoperta della sua origine atomica. Nella seconda parte del libro si analizzano i comportamenti della luce nell'interazione con la materia.

Viviamo in un mondo imprevedibile, pieno di contraddizioni, e navigare in questa complessità mentre cerchiamo di prendere le decisioni migliori è tutt'altro che facile. ConLe gioie della scienza, Al-Khalili ci regala otto brevi lezioni che ci avvicinano alla chiarezza, al potere e alla gioia di pensare e vivere un po' più scientificamente. È un libro che infonde fiducia e ci invita a guardare il mondo come lo vedono gli scienziati. La scienza ha servito bene l'umanità nella sua ricerca della realtà, e alla base del metodo scientifico ci sono principi che possono essere messi in pratica da tutti noi per navigare nella vita quotidiana. Discutendo la natura della verità e dell'incertezza, il ruolo cruciale del dubbio, i pro e i contro della semplificazione, l'importanza di fare attenzione ai pregiudizi e la necessità di avere sempre un giudizio fondato su prove tangibili, Al-Khalili mostra come le idee che stanno alla base del metodo scientifico siano estremamente rilevanti per i tempi che stiamo vivendo e essenziali per operare scelte sensate e responsabili.

Con questa pubblicazione l’autore propone un breve viaggio, in diversi ambiti tra scienza e tecnologia che caratterizzano la civiltà moderna ed in luoghi religiosi ricchi di storia e arte.

Rispetto all'apparente disordine di apparizione dei numeri primi, che nessuna formula riesce a irregimentare, esistono delle progressioni aritmetiche che forniscono sequenze numeriche, sia pure costituite da intervalli limitati, formate esclusivamente da numeri primi che si succedono obbedendo a determinate formule. La più estesa attualmente conosciuta è la formula euleriana n²+n+41, che fornisce una ininterrotta sequenza di 40 numeri primi. Successivamente al primo ciclo, che si conclude sempre con l'apparizione di un numero composto, multiplo del primo elemento della sequenza, si ha la presenza di ulteriori numeri primi intervallati da una imprevedibile quantità di ulteriori composti che impedisce di comprendere la naturale evoluzione. "Progressioni aritmetiche di numeri primi", oltre a fornire una panoramica delle diverse tipologie del fenomeno, agganciandosi ad altre cicliche strutture numeriche già note, ne fornisce una chiave interpretativa che spinge a rispondere affermativamente alla domanda: "Dentro ogni progressione aritmetica che estende la presenza di numeri primi oltre il primo ciclo sono presenti infiniti numeri primi?"

Fondata nel 1935, Sapere è la più antica rivista di divulgazione scientifica italiana. Sin dalla sua nascita ha risposto in modo esemplare alla domanda di un sapere scientifico rigoroso ma allo stesso tempo chiaro, comprensibile e gradevolmente fruibile. Nel 2014, alla vigilia dei suoi 80 anni, è stato avviato un progetto di rilancio e di profondo rinnovamento della rivista. Della tradizione e della storia di Sapere rimangono il rigore e la passione per la scienza, l’avversione per la semplificazione forzata, il rifiuto di rincorrere le mode passeggere, le grandi firme e l’autorevolezza dei contenuti, garantita da un comitato editoriale e scientifico di scienziati affermati. La nuova rivista Sapere punta i riflettori sull’attualità scientifica e la storia delle idee, fa nascere nei lettori interrogativi utili a sviluppare il senso critico, senza mai dimenticare il legame inscindibile fra la scienza e le sue scoperte da un lato, e la società e i suoi membri dall’altro.

Ci sono molte cose sconcertanti nell’Universo. E se potessimo comprendere meglio le leggi fondamentali del mondo grazie a degli enigmi? Gli enigmi possono svelarci i più grandi misteri, rivelandoci la semplicità delle leggi fisiche e l’eleganza della loro matematica. Cumrun Vafa ci offre uno spaccato originalissimo sull’evoluzione del pensiero scientifico e sulla comprensione delle leggi della natura, dai primi interrogativi dell’antichità alle geniali sintesi teoriche degli ultimi anni. Abbiamo così modo di apprezzare le idee chiave della moderna comprensione della materia – ad esempio la simmetria e la sua rottura, ma anche la teoria delle stringhe e i buchi neri – grazie a una serie di quesiti avvincenti, che ci catturano con tutto il fascino delle grandi avventure scientifiche.

La gravità nelle parole (e nei disegni) di uno dei più grandi fisici del XX secolo. George Gamow ripercorre la storia delle idee e degli uomini che hanno contribuito alla comprensione della più elusiva tra le interazioni fondamentali. La gravità governa l’Universo, tiene unite le centinaia di miliardi di stelle della nostra galassia; fa girare la Terra intorno al Sole e la Luna intorno alla Terra; fa cadere al suolo le mele mature. In questo volume Gamow racconta la gravità attraverso i tre personaggi che più hanno contribuito a plasmarla: Galileo, il primo a studiare in dettaglio la caduta dei corpi; Newton, che colse la natura universale della gravità; Einstein, che interpretò la gravità come la curvatura del continuum spazio-temporale a quattro dimensioni.

Le leggi della fisica classica sono il risultato di sintesi di un lungo processo di misure ed esperimenti avvenuto per opera di scienziati dai tempi di Galileo a oggi. Molto spesso i ricercatori del passato hanno lavorato con strumenti più rudimentali di quelli oggi a disposizione e senza l’ausilio di potenti macchine di calcolo. Nonostante ciò, gli esperimenti allora concepiti e realizzati hanno raggiunto livelli di accuratezza e precisione tali da permettere l’enunciazione o la verifica delle leggi della fisica. Sperimentare la Fisica invita a questo tipo di attività: eseguire veri esperimenti attraverso strumenti semplici che consentono di avere coscienza del livello di accuratezza e precisione raggiungibile; sfruttare metodi di elaborazione avanzata dei dati raccolti, simili a quelli adottati nella moderna ricerca scientifica sperimentale. Questo manuale fornisce una guida puntuale a esperienze di laboratorio di fisica, consentendo un’integrazione sperimentale dei corsi istituzionali su base prevalentemente teorica.