Matematica e scienze

The beautiful yellow tree frog on our cover is an amphibian, as are salamanders and caecilians. Despite the common name, not all tree frogs live in trees and, while some have evolved direct development and colonized very dry places, most amphibians inhabit moist regions and rely on water for larva! development. Amphibian populations have been in decline since the 1970s: 32% of amphibian species were threatened and 43% were in decline by 2004. Among the first threats to be identified was loss of wetland and other habitats, but disease is now critically important. A chytrid fungus in the genus Batrachochytrium decimates populations around the globe, spreading rapidly via the global pet trade. Two parasites, a trematode whose presence causes deformed limbs, and a nematode that causes kidney damage, are also reducing amphibian survival. Amphibians are the final host for trematodes, but the trematodes live and multiply inside snails first. An increase in snail populations is an indirect effect of applying the herbicide atrazine in large-scale crop production. Amphibians are key components of complex ecosystems, serving as both predators and prey. Recent global insect declines create a new vulnerability for amphibians, while in turn, loss of amphibians has led to declines in tropical snakes, which feed heavily on frogs. Humans often feel more kinship with mammals than with amphibians, but we can draw on our iconic childhood experiences such as collecting tadpoles and chasing frogs to connect with amphibians. Funding habitat protection, using pesticides only as necessary, and encouraging responsible trade in pets will all benefit these animals.

L'avventura umana e scientifica di un pioniere della biologia marina, seguace e amico di Darwin, apprezzato e difeso da Benedetto Croce, la storia straordinaria della Stazione Zoologica più antica del mondo, meta di elezione di ventitré premi Nobel, dell'Acquario e del più grande Centro europeo per la ricerca delle tartarughe, della Biblioteca e del primo Museo internazionale sulla biodiversità del mare.

Come può la specie umana assicurarsi un futuro indeterminato, che vada ben oltre quello che può offrirgli il suo pianeta di origine? Quando la nostra stella, il Sole, sarà arrivata al termine della sua vita trasformandosi in una gigante rossa ed espandendosi fino ad inglobare almeno i pianeti più interni del sistema solare, per sfuggire all'estinzione dovremo essere in grado di viaggiare fino a un pianeta extrasolare abitabile, o almeno che riusciremo a terraformare. Per fortuna, la vita del Sole è ancora molto lunga, dell'ordine dei miliardi di anni, e abbiamo tutto il tempo per imparare a farlo. Anzi, in tempi decisamente minori dovremmo essere in grado di colonizzare buona parte della nostra galassia. Gli Autori percorrono autorevolmente la strada che permetterà alla specie umana di diventare multiplanetaria, descrivendoci come potremo per prima cosa ritornare sulla Luna, non accontentandoci di missioni impronte e bandiera, (come si dice in gergo) ma iniziando una vera colonizzazione, per poi dirigerci verso Marte che potremo colonizzare e, in un futuro più lontano, terraformare. Ma la vera sfida che ci attenderà, sarà raggiungere i pianeti che orbitano intorno alle altre stelle, a cominciare da quella più vicina a noi, Proxima Centauri, che, inaspettatamente, ha un pianeta, forse di tipo terrestre. Nel libro sono descritte le possibilità, per ora ancora ipotetiche, di sviluppare nuovi tipi di propulsione, necessaria per questo viaggio, e le altre tecnologie che ci permetteranno di divenire una vera civiltà multiplanetaria, che abbraccerà un numero crescente di sistemi. Alla fine della lettura ci rendiamo conto che quegli universi, sognati dalla fantascienza, hanno una base scientifica e tecnologica e che la specie umana ha un destino che va ben oltre il piccolo pianeta su cui ha visto la luce.

Questo libro prende in esame gli argomenti di geometria analitica della scuola secondaria di primo grado e mostra come tali elementi di geometria analitica possono essere costruiti con Scratch. Gli alunni, insieme a docente, possono apprendere i fondamenti della programmazione con l'utilizzo della piattaforma Scratch. Retta, parabola, poligoni, circonferenza, angoli, iperbole ed altri ancora, sono gli argomenti affrontati nel testo. Ogni progetto Scratch del libro è spiegato passo passo, proprio per dare la possibilità ai docenti e ai ragazzi, di poter ricostruire altri progetti similari e capire le potenzialità che possiedono diversi blocchi di Scratch. Questo testo è stato quindi pensato per i docenti di matematica, ha lo scopo di far loro utilizzare Scratch insieme agli alunni in modo che sperimentino loro stessi ciò che apprendono teoricamente; possano vedere come costruire un programma che realizzi ciò che stanno apprendendo con la geometria analitica. Questo libro prende in esame gli argomenti di geometria analitica della scuola secondaria di primo grado e mostra come tali elementi di geometria analitica possono essere costruiti con Scratch. Gli alunni, insieme a docente, possono apprendere i fondamenti della programmazione con l'utilizzo della piattaforma Scratch. Retta, parabola, poligoni, circonferenza, angoli, iperbole ed altri ancora, sono gli argomenti affrontati nel testo. Ogni progetto Scratch del libro è spiegato passo passo, proprio per dare la possibilità ai docenti e ai ragazzi, di poter ricostruire altri progetti similari e capire le potenzialità che possiedono diversi blocchi di Scratch. Questo testo è stato quindi pensato per i docenti di matematica, ha lo scopo di far loro utilizzare Scratch insieme agli alunni in modo che sperimentino loro stessi ciò che apprendono teoricamente; possano vedere come costruire un programma che realizzi ciò che stanno apprendendo con la geometria analitica.

Si crede che la scienza moderna sia stata inventata in Europa, esclusivo appannaggio di grandi menti come Copernico, Newton, Darwin ed Einstein. Ma non è così: le scoperte scientifiche più importanti sono da sempre il frutto dell'intreccio di culture e del concorso di scienziati di tutto il mondo. La storia della scienza non è, e non è mai stata, un'impresa unicamente europea. Copernico utilizzava tecniche matematiche prese in prestito dai testi arabi. Quando Newton stabilì le leggi del moto, si basò sulle osservazioni astronomiche fatte in Asia e in Africa. Darwin scrisse L'origine delle specie consultando un'enciclopedia cinese del XVI secolo. Ed Einstein, mentre studiava la meccanica quantistica, fu ispirato dal fisico bengalese Satyendra Nath Bose. "Orizzonti" si spinge oltre l'Europa, esplorando i modi in cui scienziati provenienti da Africa, America, Asia e Pacifico si inseriscono nella storia della scienza, sostenendo che essa va studiata come una storia di scambio culturale globale. Se oggi gli scienziati riconoscono senza difficoltà la natura internazionale del loro lavoro, per Poskett questa tradizione ha una storia ben più remota, tutta da scoprire.

Il libro raccoglie i contributi dei relatori che hanno partecipato al Meeting Internazionale “La Scienza per la Pace” svolto nell’Aula Magna dell’Università degli Studi di Teramo e nel Santuario di San Gabriele dell’Addolorata di Isola del Gran Sasso. Papa Francesco ha rivolto a tutti i partecipanti un videomessaggio il cui testo introduce e accompagna il cammino di riflessione proposto. Con la presentazione di Dino Mastrocola, Magnifico Rettore dell’Università degli Studi di Teramo e Presidente C.C.R.U.A e le conclusioni di Sua Eccellenza Mons. Lorenzo Leuzzi.

Volume progettato per i corsi di laurea che prevedono un unico insegnamento dedicato alla Fisica. Questa sesta edizione contiene due novità didattiche: la trattazione della Fisica moderna (che include la Fisica quantistica, la Fisica atomica, la Fisica nucleare e la Fisica delle particelle) e la presenza di materiale didattico aggiuntivo in formato e-book.

Nostalgia, tristezza, rimpianto, perdita: i ricordi che affiorano improvvisi alla coscienza e hanno il potere di commuoverci sono il frutto di un complesso processo neurale che si svolge all’ombra della nostra quotidianità, ma allo stesso tempo plasmano essi stessi il nostro modo di essere, di percepire il mondo che ci circonda, di comportarci, e alimentano fervidamente la nostra immaginazione. La psichiatra Veronica O’Keane ha trascorso molti anni osservando come la memoria e l’esperienza siano indissolubilmente intrecciate: i ricordi frammentati delle persone che convivono con gravi malattie mentali le hanno permesso – alla stregua di Oliver Sacks – di illuminare i misteri del cervello umano e di rapportarli al mondo dell’esperienza. Perché i ricordi possono sembrare così reali? In che modo sono collegati con le nostre sensazioni e percezioni? Perché il luogo è così importante nella memoria? Esistono ricordi “veri” e ricordi “falsi”? E cosa succede quando il processo della memoria viene interrotto dalla malattia mentale? Attingendo alle storie toccanti dei suoi pazienti, alla letteratura e alle fiabe, l’autrice utilizza le ultime ricerche neuroscientifiche per ricomporre i pezzi di quello straordinario puzzle che è la nostra psiche dalla nascita fino alla vecchiaia.

Per oltre un secolo si è creduto che il cervello fosse diviso in due parti: l'emisfero destro corrispondente al cervello emotivo e l'emisfero sinistro a quello razionale. Oggi sappiamo che tale idea è fuorviante, poiché il tessuto limbico emotivo è equamente diviso tra i due emisferi; di conseguenza, ciascun emisfero ha sia un cervello emotivo sia un cervello razionale. È questo il fulcro scientifico attorno al quale si struttura il modello psicologico proposto dalla neuroanatomista Jill Bolte Taylor. La sua intuizione consiste nell'aver individuato quattro moduli distinti di cellule che compongono la nostra personalità e che l'autrice chiama i Quattro Caratteri: il Carattere 1, ovvero razionale sinistro; il Carattere 2, emotivo sinistro; il Carattere 3, emotivo destro; e il Carattere 4, razionale destro. Poiché ciascuno di essi mostra particolari abilità, prova emozioni specifiche ed elabora pensieri peculiari, osservare il modo in cui i Quattro Caratteri si manifestano e imparare a porli in relazione, tra loro e con gli altri, significa non solo comprendere chi siamo, ma anche decidere come vogliamo essere. Che si tratti di creare relazioni sane, di inserirsi nella società e nel lavoro o di superare una dipendenza, l'«integrazione cerebrale» è lo strumento per la conquista di un nuovo equilibrio, basato sulla capacità di controllare la propria reattività emotiva. In queste pagine, Jill Bolte Taylor porta a maturazione il lungo viaggio al centro del cervello iniziato anni fa e che ha conosciuto uno snodo fondamentale il giorno in cui è stata colpita da un ictus cerebrale che ha annientato, nel giro di pochi istanti, ogni sua facoltà mentale. Il delicato e straordinario percorso che l'ha portata, passo dopo passo, alla ricostruzione delle sue connessioni cerebrali e, per loro tramite, al recupero delle abilità perdute è diventato il terreno di una ricerca sul campo capace di coniugare neuroanatomia e psicologia, e di giungere all'elaborazione di un modello a cui ciascuno di noi può aspirare per realizzare il proprio sé migliore.

La fortuita scoperta del Big Bang, gli indizi di vita elementare su Marte, le dispute sulle prime osservazioni astronomiche, l’unico caso scientificamente documentato di un meteorite che abbia colpito un essere umano, le comete fra buoni e cattivi presagi, come voleremo fino ad Alpha Centauri … sono alcuni dei temi trattati in questo volume di Franco Foresta Martin, che offre al lettore più di cinquanta avvincenti saggi su argomenti di astronomia classica e moderna, di scienze spaziali e di geofisica. Alcuni fili tengono insieme tutte queste letture: la loro originalità, la passione scientifica dei loro protagonisti, la contemplazione e lo svelamento dell’Universo. Insomma, un’antologia di cinquanta “pezzi” (per dirla alla Feynman) facili e piacevoli, ma scientificamente rigorosi, illustrati con cura, che vi terranno sospesi per alcune ore fra la Terra e il Cielo. L’autore, geologo, ricercatore e divulgatore, è stato per oltre trent’anni redattore scientifico del Corriere della Sera, oltre che collaboratore di Quark e Geo. L’Unione Astronomica Internazionale ha dato il suo nome a pianetino tra Marte e Giove: “ForestaMartin 18122”.

Sei a un passo dall'aprire i tuoi occhi e la tua mente al mondo dell'epigenetica in un modo che ti aiuterà ad apprezzare la complessità della cellula umana, dei geni e di altri componenti e come questa conoscenza viene applicata per trasformare le vite! Nell'inverno della fame olandese del 1944-1945, gli individui che erano stati esposti alla carestia poco prima della nascita sono stati visti, circa 60 anni dopo, avere tassi più elevati di malattie coronariche e obesità rispetto a quelli che non erano stati esposti alla carestia. Questo deve essere il risultato di un'alterazione nella loro codifica genetica, giusto? NO. A quanto pare, sono stati trovati ad avere meno metilazione del DNA (aggiunta di gruppi metilici alla molecola di DNA per cambiare un segmento senza influenzare la sequenza del DNA) del gene imprinted Insulin-like Growth Factor 2 rispetto ai loro fratelli che non erano stati esposti, che mostra il ruolo di un potente fattore che non richiede il cambiamento della sequenza genetica negli organismi in sviluppo ed evoluzione.

La sesta edizione di Matematica si presenta aggiornata e ampliata nei contenuti. Il volume conferma l’apprezzata e collaudata autorevolezza e impostazione che nelle precedenti edizioni ne hanno favorito la diffusione in numerosi corsi di laurea: oltre che ai corsi triennali dell’area biomedica e delle biotecnologie, anche ai corsi di Agraria, Scienze Biologiche, Scienze Ambientali, Scienze Naturali, Farmacia, Chimica, Geologia, fino a raggiungere le Scienze Umane e Sociali. Il testo, infatti, soddisfa le esigenze dell’insegnamento di matematica in tali percorsi, dove la materia è fondamentale nel curriculum formativo, grazie a un’impostazione che, senza rinunciare a un’esposizione breve e chiara di tutte le principali nozioni matematiche di base, privilegia la parte applicativa dedicata a esempi ed esercizi rispetto alle dimostrazioni tecnico-formali. La principale novità di questa edizione è l’inserimento del nuovo Capitolo 5, interamente dedicato allo studio di matrici, determinanti e sistemi lineari – con particolare riferimento alla presentazione del metodo di eliminazione e dell’algoritmo di Gauss – e alle loro applicazioni basilari più utili. Il testo include inoltre un ricco Eserciziario cartaceo con oltre 400 esercizi corredati di soluzione e oltre 300 esercizi di difficoltà graduata sulla piattaforma Connect.