Matematica e scienze

Stai viaggiando nel cosmo con la tua astronave. All’improvviso ti trovi di fronte a una totale assenza di luce: un buio su sfondo nero circondato da stelle, una misteriosa oscurità in apparenza priva di massa che ti attrae, per sfuggire alla quale devi aumentare gradualmente la potenza dei retrorazzi. Non devi oltrepassare il punto di non ritorno, quello dopo il quale, per salvarti, dovresti spingere i motori fino a superare i 300 000 chilometri al secondo della velocità della luce. Perché niente è più veloce della luce, e quindi inizieresti a precipitare all’infinito. Questo è solo uno dei motivi per cui, prima di avventurarci da soli nello spazio, sarebbe essenziale farci un’idea della natura delle più grandi bizzarrie cosmiche attraverso questo “Manuale di sopravvivenza ai buchi neri”. Janna Levin parte da ciò che possiamo osservare stando seduti sul nostro divano di casa per arrivare a illustrare le proprietà dei buchi neri e il funzionamento del nostro universo. Cosa succede quando siamo in caduta libera in uno spazio piatto come un buco nero? Cosa ne è della nostra percezione del tempo e del movimento? Einstein ammise di non capire il modello standard della gravità e, immaginando di cavalcare un raggio di luce, giunse a formulare la teoria della relatività che ha permesso di pensare l’esistenza dei buchi neri prima ancora di poterli osservare empiricamente: conoscere l’universo è viaggiare nella tana del Bianconiglio, dove i vincoli della matematica diventano uno strumento per liberare la creatività, fondendo fantasia e deduzione. Perché la comprensione della realtà passa per l’attraversamento del buio più scuro: solo così si può vedere cosa c’è dall’altra parte del nulla.

Festeggiamo il giorno in cui un bambino si alza per la prima volta sulle gambe, compiendo i suoi primi passi. Trascorriamo le nostre giornate muovendoci su due piedi, e mai ci verrebbe in mente di spostarci “a quattro zampe” come ogni altro animale. Ciò accade perché il nostro corpo è costruito per sviluppare fin dai primi anni di vita la postura eretta. Stare così, su due piedi, però, ci rende meno veloci e meno stabili rispetto ad altri animali. A prima vista si tratta di una scelta evolutiva sbagliata, che avrebbe potuto condannare l’uomo all’estinzione, ma in realtà ha innescato lo sviluppo di nuove abilità, dall’uso degli arti superiori per costruire e imbracciare strumenti all’invenzione del linguaggio, di fatto aprendo la strada alla nascita di caratteristiche specificamente umane come la compassione, l’empatia e l’altruismo. Jeremy DeSilva, paleoantropologo dell’università di Dartmouth, costruisce un racconto che ci riporta indietro di sette milioni di anni passando in rassegna studi scientifici e analisi fossili, fino a raggiungere il cruciale momento in cui l’uomo ha deciso di affrontare un cambiamento potenzialmente letale ed è diventato invece l’animale più strano, complesso e potente del pianeta. E spiega come camminare ci abbia trasformato, rendendoci davvero umani.

Per quattro miliardi di anni la Terra è stata abitata solamente dai microbi. Nel brodo primordiale non c'era altro, e il nostro pianeta, in tutto quel lungo periodo, era molto diverso dal luogo caldo e ospitale che conosciamo oggi. Per un lungo, lunghissimo periodo di tempo i microrganismi hanno svolto il loro meticoloso, ostinato, instancabile lavorìo biochimico grazie alle loro sofisticatissime nanomacchine biologiche, trasformando radicalmente in milioni di anni la composizione chimica del pianeta e rendendo in questo modo la Terra abitabile anche per le altre forme di vita, esseri umani compresi. I motori della vita è il libro che ci racconta come sia potuta accadere questa improbabile meraviglia e ci mostra come, ancora oggi, senza i microbi la vita sarebbe del tutto impossibile. I microrganismi sono gli autentici «edificatori» della Terra. È all'interno degli apparati citoplasmatici di queste creature che avvengono i passaggi cruciali che permettono a tutto il mondo vivente di continuare il proprio cammino nel mondo, tanto che per potersi evolvere gli organismi superiori sono stati costretti a inglobare nelle loro cellule proprio questi piccoli miracoli di efficienza biologica, in una simbiosi vincente che dura ormai da centinaia di milioni di anni. Falkowski ci svela così che tutti noi, in fondo, non siamo altro che un agglomerato evoluto di microbi, e lo fa muovendosi in questo mondo con un umorismo e una competenza incredibili, raccontando con voce felice l'evoluzione da un punto di vista originale e inusuale.

Già Socrate, filosofo e logico greco, nel '400 A.C. col suo "conosci te stesso" invitava gli uomini a sviluppare il pensiero e la propria coscienza razionale. Più tardi nel 1600 Cartesio (René Descartes) fondatore della filosofia moderna, col suo "cogito ergo sum" pone il pensiero dell'uomo al centro della filosofia, invitando a non ammettere come vero nulla che non sia riconosciuto con evidenza. Chiunque cerchi di capire qualcosa di più dovrebbe partire dall'insegnamento di questi due grandi pensatori. Questo significa mettere da parte ogni forma di pensiero dogmatico, come quello delle religioni, nonché il pensiero metafisico ed esoterico, che non poggiano su riscontri verificabili. Credo invece che ci si debba basare sulla "logica", una forma di pensiero che è presente in ciascuno di noi. Questo è il motivo per cui molti filosofi ritengono che, man mano che cresce la conoscenza, il sapere umano si sposti dalla filosofia alla scienza, che è in grado di elaborare "dimostrazioni" per comprovare l'evidenza di quanto si afferma, e di poter essere anche contraddetta sulla base di argomentazioni logiche e razionali. Al di fuori di questo, esistono soltanto mere elucubrazioni mentali senza riscontro, che non aiutano a procedere sulla strada della vera conoscenza. Purtroppo il persistere di un pensiero dogmatico ideologico ed irrazionale, come quello dei "terrapiattisti" e dei "no vax", che già condanna l'uomo ad una condizione pre-umana nel non utilizzare tutte le doti che la natura gli ha dato, rischia di condannare l'umanità ad un inesorabile declino.

Sussidio per lo studio dei concetti di base della chimica analitica, con particolare riferimento alle operazioni svolte in laboratorio e all’elaborazione dei dati. L'obiettivo del volume è di introdurre alcune nozioni e definizioni comuni a tutti i metodi di analisi chimica e fornire precise indicazioni su come valutarne le prestazioni ed elaborare i dati ottenuti.

Un affascinante viaggio che prende le mosse dallo studio e dalle conoscenze sul nostro cervello per condurci alle attuali, quanto stupefacenti, implementazioni hardware/software, oramai parte integrante della nostra vita quotidiana. Nel presente saggio sarà possibile assimilare le definizioni più attuali di intelligenza, presentate con la perizia di uno specialista, insieme a un amplissimo numero di referenze bibliografiche, capaci di avviare anche i lettori meno avvezzi, ma non per questo meno curiosi, verso un profondo e soddisfacente studio della tematica. Inoltre, le informazioni presentate sulle macchine intelligenti, dalla loro nascita fino a oggi, permettono una facile comprensione, anche da parte dei non addetti al settore, di cosa si nasconde dietro le intelligenze artificiali che ci portiamo in tasca (Siri, Alexa). "IntelligentIA" è un saggio scientifico dalla scrittura scorrevole, a tratti colloquiale, ma sempre precisa e accurata, in cui trovano posto anche riferimenti cinematografici che stimolano alla riflessione sull’etica e sulla coscienza dell’IA.

I Numeri Primi sono accoppiati in valore e posizione in veste di fattori primi all’interno di due colonne di numeri naturali sequenziali. La regola deterministica dipende dalla scelta di osservazione del fattore primo di partenza e contiene sia l’aspetto della prevedibilità sia l’aspetto dell’indeterminazione. Questo tipo di logica simula il comportamento di una rete cosciente, incorpora fenomeni termodinamici di base, ha forti analogie con il DNA e permette il collegamento tra sequenze temporali (valori) ed eventi distribuiti nello spazio (posizioni). Quest’opera apre una porta sulla percezione del tempo e dello spazio svincolata dalla linearità, pur sempre presente, offrendo una prospettiva razionale dove spazio e tempo sono incrociati, in una stringa spaziotemporale non sequenziale ma pur tuttavia prevedibile.

La chimica, dalle superiori all'università, è vista come qualcosa di magico e incomprensibile. Al giorno d'oggi, le parole chimico e chimica sono spesso associate a qualcosa di negativo, di non naturale. E pensare che noi siamo chimica, tutto è chimica. A oltre 150 anni dall'anniversario della Tavola Periodica degli Elementi, abbiamo voluto rendere omaggio ai protagonisti di questo «tabellone» e della nostra esistenza. I grandi risultati ottenuti da La Scienza Coatta, ci hanno spinto a proporre delle pillole scritte in un mix tra dialetto romanesco e italiano, associando delle immagini in grado di mettere in luce le proprietà «coatte» di ciascuno degli elementi, nonché il loro ruolo chiave nella vita di tutti i giorni. All'interno del testo, ogni elemento è il personaggio principale della pillola di riferimento: curiosità storiche e scientifiche sono proposte in chiave ironica e leggera, senza rinunciare al rigore concettuale.

L'attività didattica e di apprendimento del corso è proposta all'interno di un ambiente digitale per lo studio, che ha l'obiettivo di completare il libro offrendo risorse didattiche fruibili in modo autonomo o per assegnazione del docente. Il codice presente sulla copertina di questo libro consente l'accesso per 18 mesi a MyLab, una piattaforma digitale interattiva specificamente pensata per accompagnare e verificare i progressi durante lo studio. MyLab offre la possibilità di accedere al manuale online: l'edizione digitale del testo arricchita da funzionalità che permettono di personalizzarne la fruizione, attivare la lettura audio digitalizzata, inserire segnalibri anche su tablet e smartphone.

La pandemia da Covid-19 ha messo in luce l'importanza di una ricerca scientifica capace di portare risultati concreti in tempo reale. A Trento, la Fondazione VRT (Valorizzazione Ricerca Trentina) si è ritrovata a dover agire proprio nel pieno dell'emergenza, finanziando in tempi brevissimi progetti che potessero produrre immediatamente benefici nei settori maggiormente sotto pressione: scenari epidemiologici, teleriabilitazione, diagnostica. Questo volume illustra attori e numeri della ricerca scientifica a livello nazionale (con un'intervista al ministro Maria Cristina Messa) e in Trentino, delinea l'attività di VRT (ente strumentale della Fondazione Cassa di Risparmio di Trento e Rovereto) e il suo ruolo di collegamento con il mondo dell'imprenditoria, racconta infine tutti i 52 progetti finanziati, facendo emergere un nuovo modello di sostegno della ricerca scientifica, basato su un criterio sostanziale: mettere al centro la persona.

Come fa una pietra a rimbalzare sull'acqua? Come funzionano i metal detector in aeroporto? Perché per costruire un castello di sabbia è meglio usare sabbia umida? Come nasce un fiocco di neve? Le risposte a queste domande, nient'affatto banali, potrebbero stupirci. Ecco allora che il mondo che ci circonda diventa il pretesto per studiare la fisica, e la fisica diventa lo strumento per capire meglio la natura (e la tecnologia) attorno a noi.