Matematica e scienze

Che cos'è la genetica? Come è fatto e come funziona il DNA? Quale percorso ha portato dalle prime scoperte di Mendel alla mappatura del genoma umano? Quali fondamenti hanno le teorie di chi attribuisce a ragioni genetiche anche le differenze di carattere e di comportamento tra gli esseri umani? Oggi la genetica sembra essere la scienza che nessuno può permettersi di ignorare, dal momento che le sue applicazioni stanno penetrando in ogni ambito della vita quotidiana, e che le sue scoperte ci promettono una nuova comprensione dei meccanismi della vita. In questo volume uno scienziato autorevole prova a raccontarcela con l'aiuto di illustrazioni e fumetti, ma senza rinunciare al rigore delle informazioni.

Una goccia che si spande nell'acqua, le fluttuazioni delle popolazioni animali, i ritmi della fibrillazione cardiaca, la Grande Macchia Rossa di Giove, le oscillazioni dei prezzi, gli errori del computer. Sono fenomeni apparentemente assai diversi, con un solo tratto in comune: per la scienza tradizionale appartengono al mondo dell'imprevedibile, al "caos". Ma da due decenni gli scienziati stanno scoprendo che dietro il "caos" c'è un ordine nascosto, cha da origine a fenomeni complessi a partire da regole semplici. Gleick racconta la nascita e l'evoluzione della "scienza del caos" seguendone le tappe attraverso i ritratti dei suoi protagonisti. Ed in questo percorso appassionante riesce a suggerire un diverso modo di osservare il mondo.

Come avverrà la fine del mondo? L'universo sarà annientato da un'esplosione o si spegnerà a poco a poco? Passando in rassegna le più recenti ipotesi della scienza sulla sorte ultima dell'universo, Paul Davies, illustra gli aspetti fisici di uno dei concetti più suggestivi dell'immaginario dell'umanità: il Giorno del Giudizio, la Fine di Tutto. Dalla vita delle stelle a quella delle particelle, "Gli ultimi tre minuti" è un resoconto dei risultati raggiunti dalla fisica contemporanea e, insieme, un'analisi degli aspetti filosofici della questione. Come dice Davies " ...possiamo tutt'al più sperare che i nostri discendenti arrivino a conoscere lo scopo dell'universo prima che scadano gli ultimi tre minuti".

"Che cosa sappiamo sull'universo, e come lo sappiamo? Da dove è venuto, e dove sta andando? L'universo ebbe un inizio e, in tal caso cosa c'era prima? Il tempo avrà mai una fine?" Con questi quesiti Stephen Hawking ci introduce in una straordinaria avventura: un'emozionante cavalcata nel tempo. L'espansione dell'universo, il principio di indeterminazione, le particelle elementari e le forze della natura, l'origine e la sorte dell'universo, l'unificazione della fisica sono le grandi tappe di questo viaggio indimenticabile. Ma oltre a riassumere le conoscenze tradizionali Hawking illustra le ultime teorie sulla fisica dei buchi neri, il principio antropico, la teoria dell'universo inflazionario, l'universo contenuto in una bolla.

Forse Einstein aveva ragione a sostenere che la cosa più incredibile è che il mondo sia comprensibile dalla limitata mente dell’uomo. Roger Penrose raccoglie la sfida di Einstein: l’esigenza di una nuova fisica, che tenga conto sia della teoria del molto “grande” (relatività generale e cosmologia) sia della teoria del molto “piccolo” (fisica dei quanti), e che possa gettare luce sui problemi aperti della biologia e della psicologia. La presente edizione include due nuove appendici dedicate rispettivamente a una versione particolarmente facile del teorema di Gödel e alla descrizione di un esperimento atto a controllare le nuove idee di Penrose sulla meccanica quantistica. Roger Penrose, vincitore del premio Nobel per la Fisica 2020, è professore emerito di Matematica all’Università di Oxford.

Gli autori Peter W. Atkins è professore di Chimica alla Oxford University. È autore di importanti testi scientifici e didattici:Elementi di chimica fisica (Zanichelli, 1999),Chimica generale (coautrice Loretta Jones, Zanichelli, 1998), Chimica fisica (Zanichelli, 1997), Chimica inorganica (coautori D.F. Shriver e C.H. Langford, Zanichelli, 1993),Molecole (Zanichelli, 1992), Il Secondo Principio (Zanichelli, 1988), e il recente Chemical Principles. The Quest for Insight(in traduzione). Ronald S. Friedman è professore di Chimica alla Indiana University-Purdue University Fort Wayne. L?opera Meccanica quantistica molecolare è la versione italiana della terza edizione di un testo che, pubblicato per la prima volta nel 1970, è oggi considerato un classico. Da una edizione alla successiva sono stati apportate numerose innovazioni, pur rimanendo inalterate le caratteristiche di fondo, in particolare l?equilibrio fra interpretazione e chiara illustrazione matematica, nonché lo sforzo per rendere "visibili" materiali spesso astratti. Gli autori descrivono ampiamente la struttura elettronica di atomi e molecole, ma presentano pure dovizia di materiali concernenti le varie forma della spettroscopia, così come le proprietà elettriche e magnetiche delle molecole, argomento quest?ultimo che, pur costituendo un?importante area della chimica quantistica, raramente trova posto a questo livello. In questa edizione sono presenti due capitoli completamente nuovi: uno dedicato al calcolo della struttura elettronica, l?altro alla teoria della diffusione.