Matematica e scienze

L'oceano profondo è l'ecosistema più grande al mondo, ma è anche quello meno esplorato. Molte fra le creature sconosciute che abitano l'oscurità degli abissi comunicano tra loro emettendo luce tramite particolari reazioni chimiche. Lo spettacolare fenomeno della bioluminescenza, che ha da sempre affascinato l'umanità, resta tuttora uno dei campi della scienza più difficili da sondare. Con le sue immersioni pionieristiche, Edith Widder offre testimonianze uniche di prima mano su questi creatori di luce, trasmettendo al lettore tutto l'incanto di una «fiaba reale», in cui perfino un minuscoloflash annuncia la straordinaria esperienza della vita. Da questo memoir autobiografico emerge la gioia coinvolgente della scoperta di mondi sconosciuti: dagli organismi luminescenti che popolano le acque mesopelagiche ai fondali dell'oceano, preziosissimi archivi della Terra; dalla massiccia «migrazione verticale» di creature mozzafiato alla neve marina, che svolge una funzione essenziale nel sequestrare anidride carbonica. Lo studio dei dinoflagellati o del mitico calamaro gigante, che Widder riesce a documentare per la prima volta nel suo habitat naturale, è anche l'occasione per riflettere sulle sfide della scienza e le più fantasiose tecniche adottate per rendere possibili esplorazioni elettrizzanti e, talvolta, pericolose. Ora che gli oceani sono sempre più minacciati dall'inquinamento e dal cambiamento climatico, la biologia marina e l'ecologia visuale aprono prospettive del tutto inedite. La bioluminescenza infatti svela non solo i misteri degli abissi ma anche come sia possibile la stessa vita sulla Terra. Un libro capace di stimolare la nostra capacità di guardare il mondo con autentica meraviglia.

«Che cos'è che i cani desiderano più di ogni altra cosa?». Nasce tutto da qui, in fondo, e chiunque ami e viva con un animale lo sa. Questa domanda, apparentemente banale, è all'origine di tutti gli sforzi che noi esseri umani facciamo per comprendere ed educare i nostri animali e - più spesso di quanto ci piaccia pensare - educarci a stare con loro. Insomma, che cos'è che vogliono, i nostri cani, gatti, pappagalli eccetera? Qualcuno lo sa? La risposta è qui, nelle pagine di un illuminante classico dell'etologia. Un libro senza tempo che è il testo di riferimento per chiunque abbia un amico a quattro zampe. L'etologa Elizabeth Marshall Thomas ha osservato i suoi cani per oltre trent'anni, dando loro riparo, cibo, acqua e cure, ma lasciandoli liberi di assecondare i propri istinti. Seguendoli nei loro lunghi vagabondaggi ha spiato pensieri ed emozioni, imparando a conoscerli e a riconoscere le antiche leggi cui obbediscono. Un'attentissima osservazione che ha portato alla pubblicazione dei di "La vita segreta dei cani" e "La vita sociale dei cani". Ora, per la prima volta, Longanesi li riunisce in un unico volume, una guida completa, ricca di episodi buffi, illuminanti e commoventi, utile per chiunque voglia riuscire a interpretare il comportamento e i pensieri del proprio amico a quattro zampe. Con una prefazione inedita di Monica Pais, la veterinaria-scrittrice che salva gli animali randagi nella sua clinica di Oristano.

Perché facciamo quel che facciamo? Che cosa determina il comportamento? Le neuroscienze cognitive dimostrano che la volontà è dovuta esclusivamente a meccanismi nervosi. A scelta avvenuta, essi informano i centri dell’autocoscienza nei lobi prefrontali. La decisione è presa col concorso di meccanismi nervosi cognitivi ed emotivi. Ogni esperienza, grazie alla plasticità cerebrale, modifica struttura e funzionamento del cervello e quindi condiziona volontà, riflessioni e comportamenti futuri. Si è convinti d’essere liberi di scegliere e la convinzione illusoria che la volontà sia libera è un evento nervoso costante, frutto della selezione evolutiva che ha dato all’uomo il senso della responsabilità, senza il quale la specie umana si sarebbe verosimilmente autodistrutta. Con una breve disamina storica dei dilemmi filosofici del libero arbitrio, il libro è un’introduzione divulgativa agli studi sui meccanismi nervosi della volontà e sull’illusione benefica che essa sia libera.

Perché invecchiamo? La natura ha sviluppato modalità molto diverse per affrontare il tempo che passa: i pini della California, per esempio, vivono indisturbati per migliaia di anni; certi batteri sono sostanzialmente immortali e le meduse Turritopsis possono regredire allo stadio "infantile" per poi tornare a crescere a proprio piacimento. Solo in alcune specie – compresa, purtroppo, la nostra – l'invecchiamento coincide con una progressiva decadenza fisica, che ci rende più vulnerabili alle malattie e peggiora i nostri ultimi anni. Si tratta di un processo biologico utile da un punto di vista evoluzionistico? E soprattutto: è inevitabile? Se comprendessimo le strategie premiate dalla selezione naturale, potremmo anche imparare come contrastarle. Attorno a questi affascinanti quesiti ruota il bestseller internazionale La natura e i segreti della longevità, che esplora le più avanzate scoperte scientifiche di biologia molecolare andando a svelare meccanismi controintuitivi: per esempio, che il salasso potrebbe regalarci qualche anno in più, che la totale assenza di stress ci indebolisce o che la bassa statura è una buona premessa per diventare centenari. Nicklas Brendborg, tra i migliori studiosi europei nel campo della longevità, racconta con tono coinvolgente le più avanzate linee di ricerca per fronteggiare l'invecchiamento e spiega cosa possiamo fare già oggi, individualmente, per assicurarci una vita lunga e in salute.

A guardarli da lontano possono sembrare creature spaventose, con le loro zampette formicolanti, orride antenne e piccole ali ronzanti, che passano la loro esistenza guizzando e svolazzando tra la polvere e il buio. Eppure se solo si prova ad avvicinarsi, ecco che appaiono iridescenze arcobaleno, corpi color smeraldo e ali blu violaceo maculate di crema. Ecco che i loro movimenti si fanno ordinati e organizzati come quelli di un esercito, le loro strategie rivelano un acume geniale, la loro forza si mostra sorprendente. Ecco che davanti ai nostri occhi si manifesta un microcosmo affascinante e meraviglioso, del cui ruolo fondamentale nella sopravvivenza della vita sul nostro pianeta non ci rendiamo sufficientemente conto. Dave Goulson ci porta a scoprire l’universo degli insetti, in tutta la sua complessità e vulnerabilità: dalla loro importanza evoluzionistica e di tutela degli ecosistemi, fino alle loro sorprendenti abilità – come i bruchi delle licene azzurre del timo, che si fingono larve di formica rossa per farsi nutrire con l’inganno, o i paffuti bombi, che sono in grado di memorizzare le posizioni di punti di riferimento e tappeti fioriti. Tra storia e biologia, confronto dei dati e proposte concrete, quella di Goulson è una dettagliata analisi dei gravi pericoli che gli insetti stanno correndo – basti pensare che in soli cinquant’anni l’impoverimento dei terreni e l’uso massiccio di pesticidi ne hanno ridotto la popolazione del 75% –, delle ripercussioni che ciò ha sulla nostra stessa esistenza e delle azioni che ognuno di noi può compiere, personalmente e attraverso le istituzioni, per invertire questa tendenza fatale. “Terra silenziosa” ci spinge a guardare con rinnovato interesse e partecipazione ai piccoli esseri che si muovono in ogni istante attorno a noi e ai modi in cui siamo interconnessi: perché dare vita a un ambiente più verde, variegato e brulicante di insetti non è solo possibile, è necessario.

Tempo, Reti, Dolore, Spazi, Morte, Volo di colibrì; in questi paragrafi l’estro poetico prende il volo e si libra alto in un susseguirsi di fantasiose immagini a volte oniriche, altre con riferimenti metaforici a racconti fantasiosi della letteratura… Antonino Magrì

Esposizione divulgativa delle ricerche di Paola Zizzi, fisica teorica. Si applicano i principi della computazione quantistica allo spaziotempo discreto e alle teorie della mente.

Gli antichi greci ci hanno insegnato che esiste un ordine intrinseco che governa il cosmo in cui viviamo e le sue leggi. Nel Settecento i grandi spiriti enciclopedici avevano l'ambizione di confrontare le proprie conoscenze con l'immensità dello scibile, mentre gli studiosi di oggi si occupano di discipline sempre più ristrette e specialistiche. Il biologo statunitense Edward O. Wilson, uno dei maggiori scienziati degli ultimi decenni, sostiene in questo libro la necessità di coniugare lo spirito universalistico del passato con la scienza moderna e il bisogno di giungere a una unitarietà delle principali discipline scientifiche e umanistiche, nella convinzione che tutto nell'universo è organizzato secondo un numero ristretto di leggi naturali fondamentali che comprendono i principi basilari di ogni ramo del sapere. Fondando la sua riflessione su fisica, biologia, antropologia, psicologia, religione, filosofia e arte, Wilson ci mostra perché la concezione unitaria dei primi pensatori greci e gli obiettivi originari dell'Illuminismo siano di nuovo attuali e come sia possibile trovare un minimo comune denominatore fra scienza e discipline umanistiche.

Nel 1859 Charles Darwin concludeva la prima edizione del "L'origine delle specie". Pochi libri nella storia hanno avuto un' influenza tanto radicale, e duratura. Questo capolavoro della letteratura moderna ha cambiato per sempre il nostro modo di vedere il mondo. La teoria della selezione naturale, proposta in queste pagine, è alla base della moderna biologia evoluzionistica ed è entrata a far parte del nostro bagaglio culturale, superando il solo merito scientifico. Introduzione di Pietro Omodeo.

Con la scoperta, alla fine del XIX sec., di una serie di anomalie sperimentali non comprensibili all'interno della costruzione galileiana-newtoniana, si scatenava un dibattito serrato proprio sulla validità ed il senso di quella che fino ad allora era considerata la "scienza", tout court. Coinvolgendo tematiche di natura filosofica e dibattiti che covavano da secoli sotto la cenere. La comune vulgata è oggi che le scoperte della Meccanica Quantistica abbiano definitivamente emarginato la Scienza dei secoli precedenti aprendo le porte a confusi orizzonti interpretativi. I saggi ripresi in questo volume rimettono in discussione ciò che taluni danno per scontato, approfondendo le radici filosofiche dei due paradigmi che si confrontano oggi, segnalando con dovizia di particolari le posizioni di illustri studiosi dell' uno e dell' altro campo, e segnalando come la metafisica di ogni singolo ricercatore sia condizionata dal paradigma dominante nella società in una data epoca.

Questo volume raccoglie una serie di esercizi, tutti risolti, che riguardano gli argomenti trattati generalmente in un corso di Statistica di base in corsi di studio di area economico-sociale ed è stato pensato per aiutare gli studenti a superare la prova d’esame di Statistica che spesso desta tanta preoccupazione. Il libro affianca alla soluzione degli esercizi un breve richiamo metodologico. La terza edizione di questo eserciziario è il frutto di una profonda revisione delle precedenti edizioni. Sono stati aggiunti nuovi esercizi, è stata aggiunta una nuova parte sulle variabili casuali doppie e sono stati approfonditi alcuni argomenti, riguardanti sia la statistica descrittiva che la probabilità. La struttura del libro con esercizi, divisi per argomenti in cinque capitoli, dove la soluzione è preceduta da un breve richiamo teorico. Alla fine del volume, prima delle Tavole statistiche, è stata aggiunta una piccola bibliografia di riferimento che, pur non essendo esaustiva, può essere utile a chi fosse interessato ad entrare maggiormente nel dettaglio degli aspetti teorici riguardanti gli argomenti affrontati.

Questa Guida è un ausilio alla comprensione dello svolgimento dei problemi di Chimica. In ogni capitolo, dopo aver richiamato le leggi e le relazioni fondamentali, sono presentati alcuni problemi svolti, scelti fra i più significativi per ogni argomento. La risoluzione di tali problemi è presentata passo dopo passo, tracciando dunque un itinerario il cui schema logico conduce gradualmente lo studente ad acquisire un metodo efficace per impostare e svolgere i calcoli chimici. È presente infine un'Appendice sulla geometria delle molecole.