Matematica e scienze

Nel cuore dell’Europa c’è un enorme anello. È un tunnel circolare e lo abbiamo costruito noi, ma non serve per il trasporto di mezzi, né tantomeno di uomini. Il suo scopo è molto più invisibile, eppure molto più rilevante. Lì sottoterra, infatti, dentro al Large Hadron Collider del Cern di Ginevra, si ricrea l’Universo. È da qui, da questa ultima tappa del cammino dell’uomo verso la conoscenza del cosmo, che prende avvio il viaggio di Lisa Randall nella storia della comprensione dello spazio e delle sue leggi: da Galileo a Newton, da Einstein a Feynman, dalla materia oscura a Higgs e il suo bosone, Randall esplora con chiarezza e profondità i mille modi in cui l’uomo ha guardato l’infinito che lo circonda in cerca di risposte. “Bussando alle porte del cielo” è però molto di più di questo: è soprattutto il racconto di come gli scienziati decidono quali problemi affrontare e si muovono verso la loro soluzione; del perché il rischio, la creatività, la bellezza, la verità sono il vero motore del pensiero scientifico. Un’opera colma di curiosità e di speranza, che ci mostra in modo nuovo quanto le rivelazioni date dalla fisica negli ultimi anni sovvertano la nostra prospettiva generale sull’esistente; e perché, mai come oggi, viviamo «come sospesi sull’orlo della scoperta».

Questo testo si propone di fornire agli studenti di scienze motorie e ai professionisti del settore una panoramica dei complessi concetti della Biochimica descritti con semplicità e chiarezza, con la finalità di far comprendere il funzionamento del metabolismo in risposta all’attività fisica. La parte prima di questo testo introduce brevemente i concetti di chimica inorganica e organica, necessari per la comprensione dei meccanismi biochimici. La parte seconda si sofferma sulla descrizione degli amminoacidi, delle proteine e degli enzimi, nonché sui concetti di base dell’espressione genica e della sintesi proteica, evidenziando il ruolo dell’esercizio fisico nella regolazione di questi processi. Dalla parte terza in poi vengono descritte tutte le principali vie metaboliche con frequenti richiami al ruolo dell’esercizio fisico e dell’allenamento nella modulazione di tali vie, facendo riferimento ai risultati delle ultime ricerche nel settore.

Lo studio della statistica richiede una forma mentis adeguata per affrontare il vasto mondo dei fenomeni sociopolitici in termini quantitativi. La stessa forma mentis che spesso non accompagna le persone deputate a commentare i dati delle fonti statistiche. Un semplice esempio può fare riferimento alla serie di dati pubblicata dal Censis nel 2006, che comprendeva alcune informazioni sulla crescita percentuale del numero di denunce di reati, da cui risultava la città di Ferrara al primo posto tra le città di Ferrara al primo posto tra le città italiane. L’Istituto aveva chiaramente e correttamente precisato che i dati, le analisi e le percentuali non riguardavano i reati ma le denunce e che le differenze tra città non avevano una significatività sufficiente per stilare una classifica. In altre parole, nonostante nulla indicasse un particolare aumento della criminalità a Ferrara, a causa del modo in cui la notizia venne diffusa dalle fonti di informazione si scatenò il panico. Scopo di questo testo è quello dii mettere gli studenti in condizione di saper riconoscere queste situazioni e di evitare di rimanervi invischiati, contribuendo inconsapevolmente a diffondere false informazioni, riuscendo al tempo stesso a porsi in una situazione di vantaggio a coloro che non hanno mai affrontato la materia.

Questo libro è un insieme di piccole e grandi sfide intellettuali che permettono al discente di verificare quanto si è impadronito della materia, di chiarirsi qualche dubbio, di acquisire sicurezza. Il premio per chi lo usa con attenzione ed in modo appropriato è l’aiuto ad ottenere una buona padronanze degli argomenti.

Qual è la risposta più adeguata al cambiamento climatico? L'obbligo vaccinale è giusto? Quali politiche economiche sono più opportune? Le società democratiche sono caratterizzate da disaccordi profondi e persistenti che spesso riguardano sia aspetti normativi, di natura valoriale, sia aspetti descrittivi, di carattere scientifico. Capire come tali disaccordi debbano essere considerati, valutati e gestiti è fondamentale per arrivare a soluzioni non solo desiderabili, ma anche efficaci. Il volume indaga il disaccordo da prospettive diverse, offrendo strumenti teorici per orientarsi nella complessità delle dispute scientifiche, dei conflitti politici e del rapporto tra scienza e democrazia.

Città affollate, mercati finanziari globali, notizie false che in pochi minuti si diffondono ovunque, una pandemia che da un mercato asiatico arriva quasi a bloccare l’intero pianeta: il mondo diventa ogni giorno più connesso e complesso. Se la connessione sembra una proprietà facile da intuire, la complessità è un concetto più sfuggente. A grandi linee, possiamo sintetizzarla così: un sistema con un gran numero di componenti può generare comportamenti inattesi, perché l’aggiunta di elementi non solo aumenta le dimensioni del sistema ma lo rende qualcosa di totalmente diverso. I sistemi complessi sono il risultato di un’evoluzione che, come avviene in natura, produce sistemi autorganizzati. Per studiarli abbiamo bisogno di modelli, cioè di «copie semplificate» della realtà che seguono leggi matematiche precise, e di rappresentazioni grafiche capaci di restituire con immediatezza visiva anche il sistema di relazioni più intricato: le reti. Grazie alle reti possiamo prevedere il comportamento di sistemi disordinati anche in ambiti delicati come quelli sociali ed economici, e comprendere come si creano l’ordine o il disordine. Capire la complessità significa rendersi conto di quanto siano interconnesse le variabili in gioco e imparare a prevederne l’evoluzione per pianificare un mondo migliore, più sostenibile e con maggiori opportunità per tutti. Prefazione di Stefano Mancuso.

Inter nos n. V contiene due articoli. Il primo illustra il contenuto di un erbario anonimo della seconda metà del XIX secolo relativo alla flora del territorio pisano, con particolare riferimento alla tenuta di San Rossore. Il secondo, interpretando la nomenclatura polinomia in chiave attuale, indica le specie vegetali presenti all'Orto Botanico di Pisa nella seconda metà de XVII secolo, come riportate nel catalogo di Tommaso Bellucci che fu prefetto dell'Orto dal 1641 al 1672. Contributi di: Paolo Emilio Tomei, Serena Trimarchi, Alessandra Fregosi.

Siamo figli di un Caos disordinato che si muove in completa anarchia con ordine e armonia. Al centro del cosmo l'essere umano, misero e costantemente in affanno, è perennemente alla ricerca di gloria e onorificenze per ottenere quel posto in società tra i Primi. Faticosamente arranca su pareti di ghiaccio, ma purtroppo troppe volte scivola per ritrovarsi più infelice di prima. Se invece provasse a fermarsi e a guardarsi intorno si renderebbe conto che ha tutto a portata di mano: la meraviglia del creato! Alfonso Coppola in La scienza anarchica della vita ci propone un'analisi critica e razionale del mondo moderno; tutto ormai si muove seguendo dei cliché prestabiliti e i danni al nostro Sistema sono ingenti.

Questo eserciziario raccoglie parte del materiale adottato dagli autori per le esercitazioni di Analisi Matematica I e Geometria presso il Politecnico di Milano. Una peculiarità di tali corsi è la presenza sia degli argomenti classici di Analisi Matematica I (numeri complessi, serie numeriche, limiti di funzioni, derivate, studi di funzione, calcolo integrale), sia di una parte consistente di Algebra Lineare (rette e piani nello spazio, teorema di rappresentazione, nucleo e immagine di una mappa lineare, sistemi lineari, cambiamento di base e diagonalizzazione). Proponiamo qui un numero consistente di esercizi, tutti risolti, su ciascuno degli argomenti sopra indicati. Il materiale è stato riadattato e presentato in maniera sistematica in modo da essere, a nostro parere, utilizzabile in forma modulare in diversi corsi di matematica di base presso corsi di Laurea in Ingegneria, Fisica, Chimica, Biologia, Scienze Naturali e altri.

Conseguenze della guerra su crisi climatica e ricerca scientifica di Elena Gagliasso,; Le complessità delle relazioni fra scienza e guerra di Angelo Baracca; Ecologia di guerra di Giambattista Bello; Porpitidiae di Angelo Vazzana Il pensiero come scelta di vita. Introduzione alla giornata di studi di Anna Anglani Buiatti; Alla ricerca di senso in scienza: il lavoro del biologo che pensa di Giuseppe Longo; A scuola con Marcello Buiatti di Francesca Civile; Un percorso comune verso la complessità: scienza, politica e storie personali di Manuela Giovannetti; Un filo rosso. Marcello Buiatti e l'Associazione Ambiente e Lavoro di Renato Cecchi e Alessandro Lippi; Un nastro carico di vita di Ignazio Riccioli e Alessandro Lippi; Sotto le lenti del microscopio. parte terza: i nuovi strumenti per una migliore conoscenza delle cellule di Alessandro Minelli; L'architettura delle api sociali di Piero Sagnibene; Biodiversità e musei: un progetto espositivo pluriennale di Simone Farina; Insegnare per far capire di Paolo Guidoni; Pensieri sulla formazione scientifica di base di Cristina Duranti.

Il testo offre una descrizione dei principali fenomeni fisici interpretandoli nell’ambito della Fisica Classica con l’approccio tipico della Fisica Sperimentale. Sono descritti qualitativamente e quantitativamente i fenomeni inquadrati nel campo della Meccanica, della Termodinamica, dell’Elettromagnetismo e dell’Ottica. Estendendo la trattazione alla crisi della Fisica Classica sono inoltre proposte la Relatività Ristretta e una panoramica dei fenomeni all’origine della Teoria dei Quanti. Il livello del contenuto è calibrato per i corsi introduttivi di Fisica per le Scuole di Ingegneria e di Scienze, collocandosi nel settore dei Corsi di Studi che richiedono una conoscenza abbastanza approfondita della materia. Il testo è corredato di esempi esplicativi e richiede, per essere affrontato, una adeguata conoscenza del calcolo differenziale e integrale.

La presente raccolta propone la parte più significativa dei temi d’esame assegnati in un decennio nei corsi di Fisica 2 di Ingegneria dell’Informazione e Ingegneria dell’Energia dell’Università di Padova. I problemi sono stati accuratamente selezionati e riorganizzati per argomenti corredandoli con soluzioni ampiamente commentate allo scopo di fornire agli studenti uno strumento avanzato di preparazione della prova scritta. I quesiti sono tali da richiedere, per la soluzione, una conoscenza della materia sufficiente a permettere di riconoscere situazioni classiche nel contesto di un esercizio più articolato. Possono quindi essere l’ideale complemento agli esercizi trattati dal docente durante lo svolgimento dei corsi oppure incontrati come esempi o semplici esercizi da risolvere nei libri di testo.