Matematica e scienze

Quali sono i tipi di energia nel mondo? Quanta ne consumiamo, da dove viene e quanta ne consumeremo nei prossimi anni? Esiste una fonte energetica “migliore” delle altre? Elettricità, combustibili, biomasse sono costantemente al centro di dibattiti e confronti, saranno un tema centrale nel nostro futuro e in quello dei nostri figli, eppure non è sempre facile ottenere informazioni attendibili, e dunque orientarsi. Questo libro presenta, con un linguaggio sempre chiaro e comprensibile e un ricco apparato visuale, una panoramica delle fonti esistenti, ipotizzando fra l’altro gli scenari del futuro prossimo. Petrolio, gas naturale, carbone, uranio, vento… Ogni fonte di energia è valutata tramite parametri standard che permettono un rapido e semplice confronto. In ogni capitolo è sviluppato il principio di funzionamento della fonte energetica, la sua storia e le motivazioni più importanti che condizionano la valutazione dei parametri. Lo scopo finale è fornire al lettore la consapevolezza di cosa comporti scegliere una fonte piuttosto che un’altra, così da aiutarlo a interpretare con maggior cognizione le dichiarazioni sui media, le prospettive geopolitiche e gli aspetti di un futuro che sta già bussando alle nostre porte e che, lo si voglia o meno, riguarda tutti noi.

Tutti gli organismi, dagli insetti all’uomo, usano i sensi per orientarsi nell’ambiente e comunicare. I grilli e i pipistrelli, per esempio, si affidano alle onde sonore; le libellule e gli esseri umani alla vista; le falene, i maiali e i cani sono invece famosi per il loro fine olfatto. La falena maschio è in grado di seguire la scia di profumo della femmina, presente in una concentrazione quasi omeopatica, e di fatto è il miglior annusatore del mondo. Il salmone, quando deve tornare nello stesso ramo del fiume in cui è nato per deporre le uova, usa l’olfatto per ritrovare la via di casa. I cani maschio sono bravi quanto le falene e altrettanto sensibili: per loro è molto più importante l’olfatto della vista, di fatto “vedono” sotto forma di odori, non di impressioni visive. Per tanto tempo si è creduto, poi, che gli uccelli non avessero il senso dell’olfatto, mentre oggi sappiamo che è l’esatto contrario: gli avvoltoi riescono a captare da lontanissimo l’odore delle particolari molecole emesse da un animale morto, mentre gli uccelli marini, come gli albatros, sono in grado di fiutare una presenza massiccia di plancton, che per loro significa abbondanza di pesce. Ciò che è ancora più sorprendente, forse, è il fatto che anche le piante possano annusare e inviarsi messaggi olfattivi tra loro o usare odori specifici per manipolare amici e nemici o cambiare la loro emissione di sostanze volatili quando vengono attaccate. Bill Hansson ci apre le porte del suo laboratorio per raccontarci alcune delle storie più sorprendenti dal mondo della ricerca olfattiva ricordandoci che, nonostante abbiamo la tendenza a considerarci molto visivi, dimenticandoci gli altri sensi, e crediamo di dipendere meno dalle informazioni olfattive rispetto ad altre specie, anche noi esseri umani siamo intimamente connessi al mondo degli odori. Del resto, come mai il naso e le narici sarebbero così evidenti sui nostri volti se l’olfatto non fosse cruciale per la nostra sopravvivenza? Prefazione di Giovanna Zucconi.

Cento storie emozionanti, divertenti, bizzarre e incredibili per imparare come funziona il corpo umano, come siamo diventati ciò che siamo e come possiamo evitare la nostra stessa estinzione. Lo sapevate che ci sono molti più batteri sulla Terra che stelle nell’universo osservabile? E che all’interno e sulla superficie di un singolo corpo umano arriviamo a contarne fino a cento trilioni? La storia dell’umanità, la vita quotidiana, il nostro benessere fisico, il nostro ambiente: tutto è influenzato da queste minuscole creature di cui fino a poco tempo fa ignoravamo l’esistenza. Non c’è quasi nulla in questo mondo in cui i microrganismi non siano presenti. I microrganismi nelle rocce, ad esempio, si sono adattati in modo ottimale al loro ambiente e quasi nulla li può infastidire. Persino se un asteroide si schiantasse sulla Terra non riuscirebbe a raggiungerli... Ma spesso batteri e virus sono visti come dei semplici germi “cattivi” da cui proteggersi, invece senza di loro non ci sarebbero cioccolato, birra, pane, formaggio... Ecco perché, nel loro libro, Florian Freistetter e Helmut Jungwirth hanno scelto di parlare degli innumerevoli aspetti affascinanti di cui si occupano questi esseri infinitesimali piuttosto che di malattie o epidemie. I microrganismi, infatti, influenzano la temperatura della Terra e possono aiutarci a combattere il cambiamento climatico. Hanno plasmato l’architettura, l’arte e la religione. Ci potrebbero addirittura dare una mano a bloccare la diffusione delle scorie radioattive (rendendole non trasportabili con l’acqua) se ne dovessimo aver bisogno. I microbi erano qui molto prima di noi e continueranno a esserci ancora a lungo dopo che ce ne saremo andati. Ce n’è voluto di tempo per scoprirli e ancora di più per riuscire a raccontare le loro storie. La loro esistenza è stata messa in dubbio, screditata, accettata e ignorata, ma i microrganismi sono ovunque. La loro storia è la nostra storia.

Le isole sono da sempre formidabili centri di scambio di persone, merci, specie e idee, con un ruolo fondamentale nella storia del mondo. Banchi di prova per l'evoluzione, hanno fornito alla natura le condizioni ideali per gli esperimenti più selvaggi e per questo, nonostante la piccola superficie totale, hanno contribuito in enorme misura alla diversità biologica e culturale globale, suggerendo a scienziati come Charles Darwin, Jared Diamond e Edward Wilson le loro intuizioni sull'origine e sulla distribuzione della vita sulla Terra. Sietze Norder, sulla base delle proprie esperienze e delle intuizioni scientifiche della biogeografia, ci conduce in questo mondo affascinante, illustrandoci i cambiamenti ecologici e sociali determinati dalle isole e mostrandoci come, ancora oggi, siano in grado non solo di darci informazioni sulle radici storiche delle sfide globali contemporanee, ma di indicarci reali prospettive per un futuro sostenibile.

Ippocrate ha avuto il grande merito, nel V secolo a.C., di aver avviato il passaggio dalla medicina filosofica, ideologica e magica a quella scientifica. Oggi però rischiamo di tornare indietro se non seguiamo l’insegnamento di Garattini: la scienza è conoscenza e il metodo scientifico è la bussola per le scelte nel campo della salute. L’indubbia disponibilità di dati scientifici nell’era moderna sembra che non aumenti la conoscenza ma la confusione. Siamo bombardati da informazioni che il nostro cervello non riesce a controllare. Manca la cultura della probabilità che ha bisogno della matematica e della statistica, e soprattutto del perché, come e quando utilizzarle. La persona curiosa che vuole conoscere dovrebbe servirsi del metodo scientifico come palestra naturale del pensiero critico, per rispondere alle domande che ogni giorno la vita ci pone, per combattere il dogmatismo e favorire il valore della tolleranza. In questo libro gli autori affrontano i problemi della alfabetizzazione scientifica necessaria nella moderna era mediatica, informatizzata e degli algoritmi, per meglio comprendere i meccanismi che portano a scelte scientifiche e decisioni politiche importanti dal punto di vista sociale ed economico.

Nata nel 1867 a Varsavia, allora parte dell’impero russo, ma naturalizzata francese, Marie Curie è stata la prima donna a vincere un premio Nobel (1903, Fisica) per i suoi studi sulla radioattività e l’unica donna ad averne vinti due (1911, Chimica), quest’ultimo assegnatole per aver isolato il radio allo stato puro. È stata anche la prima donna a salire in cattedra alla Sorbona, dopo l’improvvisa scomparsa nel 1906 di suo marito Pierre, investito da un carro sotto la pioggia in Rue Dauphine a Parigi. La stessa Marie Curie morirà di leucemia a causa della costante esposizione alle radiazioni che, a tutt’oggi, rendono le sue carte e persino i suoi libri di cucina pericolosi da maneggiare. Così come per il precedente volume dedicato ad Alexander Fleming, la collana propone le prolusioni di un altro gigante della scienza contemporanea, il cui ingegno e spirito di sacrificio hanno significato così tanto per il genere umano, in un torno di tempo in cui è essenziale ricordare l’importanza della scienza per la difesa della salute e della vita di tutti.

Il 15 dicembre 1868, Carl Friedrich Philipp von Martius (1794–1868), docente di botanica presso l'Università di Monaco di Baviera e direttore dei Regi giardini botanici, fu sepolto in una bara ricoperta di foglie di palma fresche. Le fronde alludevano alla sua opera pionieristica Historia naturalis palmarum: opus tripartitum (Storia naturale delle palme: un'opera in tre volumi), pubblicata tra il 1823 e il 1853. Questa raccolta enciclopedica di 240 mirabili illustrazioni cromolitografiche si basava sulle spedizioni di Martius in Brasile e Perù. Dal 1817 al 1820, infatti, lo studioso percorse oltre2.250 km nel bacino dell'Amazzonia per indagarne la storia naturale e le tribù indigene insieme allo zoologo Johann Baptist von Spix. Ne risultò un catalogo senza eguali di tutti i generi conosciuti della famiglia delle palme, che delineava la moderna classificazione delle palme, descriveva tutte quelle presenti in Brasile e ne realizzava le prime mappe biogeografiche. Una rarità del volume in folio di Martius è quella di comprendere diagrammi a sezione trasversale per rendere la struttura di questi alberi possenti, che altrimenti gli abitanti dell'Europa centrale avrebbero faticato a immaginare con esattezza. Altrettanto eccezionali sono i paesaggi a colori in cui sono ritratte le varie palme, che spesso si ergono solitarie nella loro semplice ed elegante bellezza.

Il 15 dicembre 1868, Carl Friedrich Philipp von Martius (1794–1868), docente di botanica presso l'Università di Monaco di Baviera e direttore dei Regi giardini botanici, fu sepolto in una bara ricoperta di foglie di palma fresche. Le fronde alludevano alla sua opera pionieristica Historia naturalis palmarum: opus tripartitum (Storia naturale delle palme: un'opera in tre volumi), pubblicata tra il 1823 e il 1853. Questa raccolta enciclopedica di 240 mirabili illustrazioni cromolitografiche si basava sulle spedizioni di Martius in Brasile e Perù. Dal 1817 al 1820, infatti, lo studioso percorse oltre2.250 km nel bacino dell'Amazzonia per indagarne la storia naturale e le tribù indigene insieme allo zoologo Johann Baptist von Spix. Ne risultò un catalogo senza eguali di tutti i generi conosciuti della famiglia delle palme, che delineava la moderna classificazione delle palme, descriveva tutte quelle presenti in Brasile e ne realizzava le prime mappe biogeografiche. Una rarità del volume in folio di Martius è quella di comprendere diagrammi a sezione trasversale per rendere la struttura di questi alberi possenti, che altrimenti gli abitanti dell'Europa centrale avrebbero faticato a immaginare con esattezza. Altrettanto eccezionali sono i paesaggi a colori in cui sono ritratte le varie palme, che spesso si ergono solitarie nella loro semplice ed elegante bellezza.

Vuoi conoscere tutti i dettagli e i protagonisti della conquista dello spazio? Questo è il manuale che ogni futuro astronauta deve avere. Come siamo arrivati lassù? Come si mangia nello spazio? Come ci si lava i denti? Che aspetto hanno i razzi spaziali? Quanti animali sono stati mandati tra le stelle? Perchè ti viene dato un "mattone di mutande"? Quali sono i portafortuna irrinunciabili per gli astronauti? Di cosa sono fatte le tute spaziali? Tra riti propiziatori e calcoli minuziosi viaggerai tra le stelle e oltre, alla scoperta di nuovi pianeti e dello spazio più profondo. Libro di divulgazione scientifica appoggiato dal CNR, con la dedica di Franco Malerba, il primo astronauta italiano nello spazio e i contributi alla prefazione di Linda Raimondo, divulgatrice scientifica e apprendista astronauta di Rai Ragazzi e Roberto Marcialis, ricercatore CNR.

Tra i più grandi spiriti della nostra epoca, Planck compì la costruzione della termodinamica e pose le basi di quella rivoluzionaria teoria dei quanti che insieme alle scoperte di Einstein sta alla base di tutta la fisica contemporanea. Nella seconda parte della sua vita Planck intrattenne un'ampia corrispondenza scientifica e scrisse numerosi saggi su questioni fisiche connesse con i problemi più generali; questi saggi sono raccolti nel presente volume, e nel loro genere costituiscono un insuperato esempio di alta divulgazione («tutti straordinariamente semplici – scrive Planck –, i testi riguardano il compito della fisica come indagine del mondo esteriore reale») e insieme di riflessione scientifica e umana, tanto che sono diventati giustamente celeberrimi.

Uno dei più importanti divulgatori scientifici, Philip Ball, e una domanda semplice: di cosa è fatto il mondo in cui viviamo? Straordinario viaggio nella storia degli elementi e del loro impatto sull’uomo, il saggio di Ball porta alla luce i motivi per cui la scienza si è a lungo dedicata allo studio delle sostanze che ci circondano. Elementi delinea una mappa completa della nostra relazione con la materia, dalle concezioni dei Greci, che riconducevano il molteplice a un sistema di elementi fondamentali, alla stesura della Tavola Periodica fino all’era atomica e agli elementi creati dall’uomo. Mentre percorre l’intera storia della chimica, Ball racconta aneddoti e storie da tutto il mondo e punta i riflettori sui protagonisti e le loro idee.

Lo studio della struttura tridimensionale delle proteine con la cristallografia ai raggi X è una componente essenziale della biologia, e ha alle spalle una storia appassionante. Eppure è un argomento poco conosciuto in Italia, nonostante i premi Nobel conferiti ai suoi protagonisti, l'importanza raggiunta a livello biomedico e le rilevanti applicazioni ottenute in campo farmaceutico. La storia della biologia strutturale inizia in Inghilterra nella prima metà del Novecento con una manciata di scienziati visionari, considerati folli dalla maggior parte dei colleghi. "Piccole visioni" racconta l'evoluzione di questa disciplina sulle tracce della vita di Max Perutz (premio Nobel per la chimica nel 1962) e degli scienziati che con lui hanno gettato le basi di uno dei laboratori più innovativi al mondo, dove, tra i tanti, sono transitati Watson, Crick e la molecola di DNA. Chimico viennese trasferitosi a Cambridge poco prima della Seconda guerra mondiale, Perutz ha dedicato la propria vita a rincorrere un sogno, secondo alcuni un'ossessione: risolvere la struttura tridimensionale dell'emoglobina, la molecola vitale che trasporta l'ossigeno nel sangue. Questo libro è la cronaca di un'avventura dove tenacia e passione ebbero la meglio su trent'anni di insidie concettuali e tecniche.