Matematica e scienze

Paolo Brunati, geografo ed entomologo, da anni descrive fenomeni che avvengono sulla superficie della terra. Questo libro raccoglie parte delle sue testimonianze; sono 36 brevi riflessioni di vario argomento: Appunti di entomologia personale; La cicala e le formiche; Coleotteri e signorine; Sul canto degli uccelli in gabbia; Sulla misurazione delle coste d'Inghilterra. Il respiro di questo libro, che dilata l'infinitamente piccolo fino alle misure dell'incubo e sigilla l'infinitamente grande in un vasetto da tenere sulla scrivania, dà vita e parola a una miriade di personaggi.

Testo base per la comprensione della fitochimica, segue criteri di suddivisione in base ai quali i composti appartenenti ad un gruppo omogeneo hanno almeno una parte della struttura molecolare in comune. Oltre alla struttura morfologica delle molecole, viene riportato il loro significato biologico, sia in relazione alla funzione che la molecola ha per l'organismo che l'ha prodotta, sia in relazione al mondo esterno. Vengono inoltre riportati gli organismi vegetali che producono le molecole e le più recenti applicazioni in campo terapeutico, alimentare e applicativo.

Parole come "spazio" e "tempo", sotto l'impulso della scienza moderna e contemporanea, sono state oggetto di radicali revisioni di senso, sino a essere collocate nelle zone molto matematizzate della teoria generale della relatività. Nel libro si sostiene che l'uso corretto di queste parole è ostacolato da difficoltà matematiche e, soprattutto, dalle ambiguità del linguaggio quotidiano. In quest'ultimo, infatti, regna un'apparente armonia tra percezioni comuni e descrizioni tradizionali di oggetti e di fatti. Non è facile abbandonare tale armonia: ma dobbiamo lasciarcela alle spalle se vogliamo capire ciò che descriviamo in termini spaziali e temporali. Il testo intende ripercorrere l'avventura intellettuale che le parole "spazio" e "tempo" hanno vissuto.

Il mondo inanimato si presenta ai nostri occhi con grande ricchezza di forme e di proprietà. Fin dalle origini del pensiero filosofico e scientifico l'uomo si è posto il problema di interpretarne la molteplicità, riconducendo la varietà dei fenomeni osservati ad alcuni principi fondamentali. Da oltre due millenni, dunque, si è avviata la ricerca dei 'mattoni' che costituiscono il mondo fisico così come esso ci appare e delle leggi fondamentali per il cui tramite essi interagiscono, in modo da poter interpretare l'architettura della materia nei suoi tre stati di aggregazione e le sue trasformazioni dall'uno all'altro. Qui si tenta di dare una visione complessiva dei fenomeni più significativi relativi all'immenso settore della fisica che va sotto il titolo generale di struttura della materia, e di inquadrare le proprietà macroscopiche entro gli schemi della fisica contemporanea. Dedicato non solo ai tecnici, ma anche agli studenti di liceo e, come lettura preliminare a corsi specifici, agli studenti universitari, questo libro è articolato in due parti: nella prima si esaminano le proprietà fisiche macroscopiche, prescindendo in genere dalla descrizione a scala atomica; nella seconda si delineano le strutture portanti dell'architettura della materia, riportando all'unità la molteplicità dei fenomeni.

Il ruolo della chimica analitica è spesso insostituibile nello studio e nel controllo di sistemi, fenomeni e processi naturali e industriali particolarmente complessi, che richiedono una sempre crescente interdisciplinarietà negli operatori e nei ricercatori addetti. Questo fatto ha provocato uno stupefacente progresso nelle moderne tecniche chimiche di analisi e nelle strumentazioni a esse correlate. Il volume intende fornire un panorama delle più comuni tecniche spettroscopiche di analisi attualmente impiegate nel campo della chimica, al fine di orientare tanto gli studenti quanto gli operatori di molte professioni in via di evoluzione o appena emergenti: dal biologo all'agronomo, al farmacologo o al geologo.

Le tecniche di trattamento dei dati campionari a fini induttivi sono molto note sotto il profilo applicativo. Questo libro, pur nel rispetto della trattazione classica della materia, intende dunque andare un po' oltre l'impostazione meramente manualistica, spesso causa di errori nella scelta del mezzo e nella interpretazione dei risultati. Scopo del testo diventa quindi quello di introdurre il lettore all'esposizione dei principi teorici dai quali deriva l'insieme delle singole tecniche di più frequente applicazione. Data la vastità dei temi trattati (stima parametrica puntuale, verifica di ipotesi mediante test parametrici e non parametrici, intervalli di confidenza svolti come applicazione duale dei test), accompagnati da esempi teorici e numerici, il volume si presta tanto ad essere adottato come testo universitario di Statistica induttiva, tanto a costituire un indispensabile strumento per la conoscenza della problematica inferenziale su campioni casuali per quanti lavorino in Centri studi occupandosi di metodi quantitativi.

La complessità della ricerca nelle scienze sociali, economiche e statistiche impone linguaggi sintetici che consentano allo studioso di 'controllare' il fenomeno da analizzare, di verificare alcune ipotesi di base e di prospettare teorie con diverso carattere di generalità. L'algebra delle matrici si è mostrata particolarmente adatta nell'analisi multidimensionale dei dati, in econometria, in molte applicazioni nelle scienze sociali. L'analisi dei dati (intesa come metodologia che consente lo studio di un gran numero di caratteri qualitativi e quantitativi rilevati su più unità statistiche) necessita dunque, per consentire di cogliere legami fra caratteri e tra fenomeni, individuare rassomiglianze e differenze, determinare strutture di associazione, del linguaggio che è, tra l'altro, facilmente traducibile per gli elaboratori elettronici. Questo libro espone gli elementi essenziali dell'algebra delle matrici, presentati con riferimento alle applicazioni nel campo economico e statistico. Corredato da molti esempi e applicazioni, il testo è destinato a tutti coloro che, per motivi di lavoro o di studio, operano o si propongono di operare nell'ambito delle scienze sociali utilizzando strumenti adeguati alle necessità operative. Questo libro fa parte della Biblioteca di Statistica diretta da Alfredo Rizzi; la collana, oltre che indirizzarsi a coloro che operano nell'ambito accademico, intende rivolgersi a studiosi e ricercatori che operano negli uffici studi di aziende industriali, commerciali e di servizi nella pubblica amministrazione, negli enti locali e nel mondo della ricerca (economisti, sociologi, psicologi, medici, biologi, matematici, ingegneri).

Questo libro è basato su lezioni tenute per i corsi di laurea di Fisica e di Astronomia, si rivolge a studenti del secondo anno di corso della facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali e della facoltà di ingegneria. Alla fine di ogni capitolo è dato un quadro generale delle formule utilizzate. Riguardo le unità di misura, è stato utilizzato il Sistema Internazionale, fornendo informazioni anche sul sistema cgs simmetrico di Gauss. La trattazione inizia con l'elettrostatica, segue con i fenomeni dovuti a cariche in moto, con i campi magnetici, con l'induzione elettromagnetica e le equazioni di Maxwell. Infine vengono studiati i fenomeni elettrici e magnetici nella materia, la relatività ristretta, i sistemi di unità di misura, i campi vettoriali.

Fin dalla 'epistola de Magnete' di Pietro Peregrino, risalente al XIII secolo, lo studio del magnetismo terrestre ha permesso agli scienziati di usufruire del nostro pianeta come di un grande laboratorio naturale, contribuendo, fra l'altro, alla nascita del concetto di campo di forze. In questo libro viene riportato un quadro globale, ma sintetico e accattivante, dei vari argomenti inerenti al geomagnetismo: la storia delle osservazioni magnetiche e dell'elettromagnetismo, il ruolo svolto dalla cartografia e dagli Osservatori magnetici, la struttura della magnetosfera, le variazioni lente e rapide del campo geomagnetico, il paleomagnetismo e le inversioni di polarità, senza tralasciare un agile resoconto delle ipotesi attuali sulla generazione del campo, uno sguardo al magnetismo degli altri corpi celesti e un panorama dei più rilevanti sviluppi attuali nel geomagnetismo.