Matematica e scienze

"La scimmia che ha capito l'universo" è la storia del più strano animale del mondo: l'uomo. E comincia con una domanda: come vedrebbe la nostra specie uno scienziato alieno? Come giudicherebbe le nostre differenze di genere, il nostro comportamento sessuale, i nostri modelli educativi, i nostri codici morali, le religioni, i linguaggi, la scienza? La scimmia che ha capito l'universo affronta questi temi seguendo due tra le più importanti scuole del pensiero scientifico attuale: la psicologia evoluzionistica e la teoria dell'evoluzione culturale (di cui è protagonista il meme definito da Richard Dawkins in Il gene egoista). L'assunto è che noi uomini siamo animali e, come tutti gli animali, ci siamo evoluti per trasmettere i nostri geni. A un certo punto, però, abbiamo anche sviluppato capacità culturali; da quel momento, la cultura ha cominciato a evolversi secondo leggi proprie. Questo ci ha trasformato da una pura e semplice scimmia in una scimmia in grado di rimodellare il pianeta, di viaggiare verso altri mondi e di capire la vastità di un universo di cui siamo solo minuscoli, fugaci frammenti.

«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.

Nel 1546 il medico e filosofo italiano Girolamo Fracastoro ipotizzò che le malattie infettive fossero causate da agenti invisibili, in grado di passare da un individuo all'altro. La sua intuizione fu confermata soltanto tre secoli dopo, quando gli esperimenti di Louis Pasteur e Robert Koch inaugurarono la moderna microbiologia, disciplina che studia anche quei batteri e virus in grado di aggredire il nostro organismo e generare epidemie più o meno estese. Oggi sappiamo che i microrganismi patogeni non flagellano soltanto le comunità umane. Nel mondo animale è in atto una lotta costante, che vede ogni specie impiegare una gran quantità di strategie, comportamenti e rimedi per contrastare la diffusione delle malattie infettive. Una rapida carrellata di queste pratiche può dimostrare che Homo sapiens ha inventato ben poco, dato che gli animali mostrano grande attenzione alla prevenzione, all'igiene individuale e collettiva e alla gestione dei conspecifici malati. "I segreti dell'immunità" è un vero e proprio campionario di abitudini, comportamenti e azioni che gli scienziati hanno individuato e studiato in diverse specie animali, dai pesci ossei ai primati, dagli uccelli agli insetti sociali. Condividiamo con api e altri imenotteri la tendenza a isolare gli individui malati, utilizziamo farmaci e rimedi per contrastare l'azione dei patogeni proprio come fanno diverse specie di scimmie nutrendosi di foglie specifiche e teniamo puliti gli ambienti in cui viviamo con la stessa cura mostrata da tassi e altri mammiferi con le loro tane. Il minuzioso lavoro di ricerca svolto da Christian Lenzi non mostra però soltanto quanto abbiamo in comune con le altre specie terrestri: mette anche in evidenza che una specie sociale, mobile e diffusa come Homo sapiens non può permettersi di continuare a degradare gli ecosistemi, esponendosi così al contagio di patogeni sconosciuti. La crisi ecologica in atto mette a repentaglio la sopravvivenza di tutti i viventi e, come ha dimostrato la pandemia da Covid-19, ci costringe a reprimere proprio i comportamenti che ci rendono umani, primi fra tutti l'incontro con il prossimo e l'aggregazione sociale.

La fisica teorica di Stephen Hawking spiegata attraverso una narrazione semplice. Le più recenti e affascinanti intuizioni riguardanti l'origine dell'universo, lo spazio-tempo e i buchi neri sono presentate e rese comprensibili con l'aiuto di esempi e divertenti bozzetti. Gli argomenti trattati nel volume sono: il mistero del Big Bang; la forza di gravità, cosa sono i buchi neri?; il futuro dei viaggi nel tempo; alieni, cosa c'è al di là della vita?

Il presente volume di quesiti a risposta multipla è rivolto a studenti universitari, di vari corsi di studio, che affrontano esami di Analisi Matematica 2. Con test di verifica.

Naturali estensioni del concetto di Insieme elaborato da George Cantor, le stanze quadratiche sono raggruppamenti di numeri naturali consecutivi disciplinati da un comune divisore che coincidono con i due intervalli, compresi fra ciascun quadrato perfetto e il suo successivo, individuati dal danese Oppermann, il quale nel 1882 congetturò al loro interno la costante presenza di almeno un numero primo. Senza cogliere alcuna relazione con essi, il polacco Stanislaw Ulam, nel 1963 elaborò una Spirale di numeri che partendo dal centro si estende in quattro direzioni formando infiniti lati (i cui elementi coincidono con gli intervalli di Oppermann) ricavando casualmente dei segmenti obliqui di numeri primi. Grazie alla recente individuazione del divisore Mm appartenente a tutti gli elementi di tali intervalli e alla ulteriore individuazione di particolari strutture matematiche da essi formati all'interno di tutte le stanze quadratiche, si ha conferma della validità della congettura di Oppermann e si risolve l'enigma della legge matematica che regola la distribuzione dei numeri primi mentre la Spirale di Ulam, indagata nella giusta direzione, si rivela formidabile supporter teorico.

Se mi chiedessero le due reazioni chimiche che hanno segnato in modo così netto la vita sulla terra di tutti gli organismi viventi, senza ombra di dubbio risponderei le reazioni metaboliche e la respirazione cellulare. Quando si parla di alimenti si parla di un mondo fatto di culture diverse, di bellezze da difendere e, perché no, anche di reazioni chimiche. Il cibo, e in generale l'alimentazione, va oltre il semplice atto di cibarsi. Dietro a un cibo sono celati secoli di ricerche, sviluppi sociali, costumi e tendenze di intere popolazioni; insomma, dietro a un alimento ci sono una storia e una cultura tutte da scoprire. La scienza oggi ha fatto passi da gigante, soprattutto sta cercando di comprendere i meccanismi biochimici di alcuni alimenti detti "funzionali" e il loro ruolo benefico per l'organismo. Non sarà il solito libro sull'alimentazione, sono bannate bufale e fake news. Un percorso dove la bellezza della chimica può assumere forme e sfaccettature diverse anche nel campo alimentare pur rimanendo comprensibile.

L'ultimo volume di una tetralogia destinata a diventare un unicum della divulgazione scientifica, dedicata a un avvincente viaggio nella storia della matematica, dalle sue antichissime origini fino ai giorni nostri. Con un linguaggio accessibile, immediato e coinvolgente viene raccontato lo stupefacente e produttivo periodo che va dal XIX al XXI secolo attraverso la storia dell'evoluzione delle sue idee, dei suoi protagonisti, dei tempi, dei luoghi e degli eventi. La prefazione a questo volume è di Gabriele Lolli.

Lo scrittore Albert Camus non è morto nell’incidente del 4 gennaio 1960. Un suo grande amico, il genetista Jacques Monod, va a trovarlo in ospedale. Stanno scrivendo un libro insieme. Leggono le bozze, ricordano le avventure durante la Resistenza a Parigi. Nel segno del disincanto, prende forma una visione del mondo. La scienza ha svelato la finitudine di tutte le cose: dell’Universo, della Terra, delle specie, di ognuno di noi. Come trovare un senso all’esistenza accettando la nostra finitezza? Camus e Monod passano in rassegna le possibilità laiche di sfidare la morte. L’investigazione diventa un giallo filosofico. Forse la finitudine non implica nichilismo, ma al contrario solidarietà, rivolta, una vita piena. In un gioco raffinato di fatti e finzioni, "Finitudine" è la storia della vera amicizia tra due Premi Nobel, un dialogo avvincente, un libro dentro un libro.

«Una volta un poeta ha detto: "L'universo intero è in un bicchiere di vino". Probabilmente non sapremo mai in che senso lo disse, perché i poeti non scrivono per essere compresi. Ma è vero che se osserviamo un bicchiere di vino abbastanza attentamente vediamo l'intero universo. Ci sono le cose della fisica: il liquido turbolento e in evaporazione, in funzione del vento e del tempo, il riflesso sul vetro del bicchiere, e la nostra immaginazione aggiunge gli atomi. Il vetro è un distillato di rocce della terra, e nella sua composizione vediamo i segreti dell'età dell'universo e l'evoluzione delle stelle. Ci sono i fermenti, gli enzimi, i substrati e i prodotti... E se le nostre piccole menti, per qualche modesta convenienza, dividono questo bicchiere di vino, questo universo, in parti (fisica, biologia, geologia, astronomia, psicologia e via dicendo) ricordiamo sempre che la natura non lo sa! Perciò rimettiamo tutto insieme e non dimentichiamoci per cosa è fatto. Lasciamo che ci regali ancora un ultimo piacere: beviamolo in un sorso e scordiamoci di tutto il resto!». Prefazione di Freeman J. Dyson.

L'universo di Star Trek a confronto con quello reale: che cosa c'è di scientificamente possibile (e cosa, invece, di assurdo) nelle avventure di una delle saghe fantascientifiche più amate di sempre? In che misura la fantascienza può prefigurare la scienza del futuro? Appassionato di Star Trek , al pari di molti altri fisici famosi, Lawrence Krauss ha deciso di «seguire» la mitica astronave Enterprise, in missione permanente nella Galassia, per esplorare gli affascinanti misteri dell'universo, spiegando la fisica di oggi e tentando di prevedere la fisica di domani. La presente edizione è stata completamente rivista e aggiornata dall'autore: «Negli anni passati da allora non è solo continuata l'epopea di Star Trek, ma anche il mondo della scienza ha fatto grandi passi avanti, e io mi azzarderei a dire che la scienza abbia progredito più di Star Trek. Nel tentativo di aggiornare la scienza in questa nuova edizione del libro, ho deciso di rivederne l'intero contenuto, aggiungendo nuove informazioni dov'era necessario ed eliminando argomentazioni di cui la natura ha nel frattempo dimostrato l'erroneità.»  Prefazione di Stephen Hawking.